単原子分子気体なのになぜこの答えなのですか？2/3 Rを使わないのですか？

【物理 必答問題】 3 次の文章を読み,後の各問いに答えよ。 (配点 20 ) 図1のように,大気中で水平な床に固定された上面が水平な台があり、上面に断面積 のシリンダーが固定されている。 シリンダー内にはなめらかに動くことができるピストンに よって単原子分子理想気体が封入されている。 シリンダーとピストンはともに断熱材で できている。 シリンダー内にはヒーターが取り付けられていて、 気体Gを加熱することが できる。 ピストンには伸び縮みしない軽い糸の一端が水平につながれ, 糸は台の端に設置さ れた軽くてなめらかな滑車にかけられて, その他端に質量mのおもりがつり下げられてい る。はじめ、シリンダーの底面からピストンまでの距離と、床からおもりまでの高さはとも にしであり、気体Gの圧力はか絶対温度はTであった。このときの気体Gの状態を状態 1とする。大気圧をが、気体定数を R, 重力加速度の大きさを」とする。ヒーターの熱容量 や体積,シリンダーやピストンの厚さ、およびおもりの大きさは無視できるものとする。 シリンダー ZART 8 糸 G 滑車 ピストン 台 ヒーター I m 3 R T s おもり I my PinRT RT 下 対 床 図 1 2PSP 問1 気体Gの物質量を,か,S,L, R, T を用いて表せ。 3RT 問2 を, po, S, m, g を用いて表せ。 →mg POS Pi = Po - my PiS+mg=Pos P18=P08- - 9

熱力学、全くわかりません。答えは1番です。

問3 図3のように,水平面上に円筒容器を固定する。気密を保ったまま,円筒容器 の内面をなめらかに移動できるピストンで理想気体を閉じ込める。ここで,円筒 容器とピストンは熱を通さないものとする。断熱 ピストンが静止した状態から水平方向右向きの外力をピストンに加え,ゆっく りとピストンを右に移動させた。この間に,ピストンにはたらく外力がした仕事 を W外力とし,ピストンにはたらく大気圧がした仕事を W 大気 とする。円筒容器 内の理想気体の内部エネルギーの変化⊿U を表す式として正しいものを,後の ①~⑥のうちから一つ選べ。4U = 4 (4) ピストン 円筒容器 理想気体 外力 水平面 図3 W外力+W 大気 W 「外力 - W大 大気 W外カーW ⑤ W外力 ③ -W 外力+W大気 大気 ⑥ W 大気

この問題の解き方教えてほしいです ちなみに答えは42グラムになります。

5.0810×12 断熱した熱容量の無視できる容器に40℃の水が 5.0 × 102g入っている。 その中に-20℃の氷を入れるとや がて30℃になった。 入れた氷の質量を求めよ。 氷の比熱容量を2.1J/ (g・K) 氷の融解熱を 334 J/g, 水の 比熱容量を 4.2J/ (g・K) とする。 zm 0℃になるまでの 54345 334m 210000 31 M 33 2.1× 5-0810

(2)の3枚目の写真の解答のW＝－PΔVについてなのですが、問題文にはそのようにしていいとかいてないのですが、2枚目の写真のように近似してよいというのは覚えてしまってよいのでしょうか？

鉛直に置かれた断面積Sのシリンダーに, 圧 力P, 体積V, 絶対温度Tの単原子理想気体が 入っている。この状態からピストン(質量はM で,滑らかに動く)を鉛直下方に距離 xo だけ押 し下げて静かに放したところ,ピストンは運動 を始めた。 ただし, xo は底面からピストンまで 開 の高さに比べて十分小さく, 容器全体は断熱材 でできていて, 大気中に置かれている。 ピストン 単原子 理想気体 (g) I まず,この気体の断熱変化について考える。ただし,圧力,体積, 炭化に 温度の変化 4P, ⊿V, ⊿Tは微小なので,それらの積は無視する。 4 状態方程式を用いることによって, AP,AV, ⊿T の間に成り 立つ関係式を示せ。 (VA+V) (2) この変化において, 気体がなされた仕事 W を求めよ。 そして、 熱力学第1法則を用いて, ⊿T と ⊿Vの関係を記せ。

(3)について、この溶解エンタルピーは(2)の熱量を利用して解いているのですが、(2)に書いてある条件の、「(1)の温度が30℃であったとして」というのがなぜ(3)でも適用されるのですか？ 例えば数学においては、(1)でa=3とする、と書かれていても(2)でそれはリセット... 続きを読む

準 81. 〈溶解エンタルピーと中和エンタルピーの測定> 実験 1,2に関する文を読み, (1)~(5) に答えよ。 ただし, 実験は一定圧力下の断熱容器 内で行われ,すべての水溶液の比熱は 4.2J/(g・K), 密度は1.0g/cm² とする。なお,(2) ~(5)は解答を有効数字2桁で記せ。 H=1.0, O=16.0, Na=23.0 実験1 固体の水酸化ナトリウム2.0gを水48gに加え, すばやくかき混ぜて、完全に溶解させた。このときの液温 の変化を測定したところ, 右図のような結果が得られた。 実験2 実験1で調製した水酸化ナトリウム水溶液の温度 が一定になった時点で,同じ温度の2.0mol/L 塩酸 50mLを混合し, すばやくかき混ぜた。 このとき, 混合 水溶液の温度は,塩酸を加える前より 6.7℃上昇した。 温度[℃] A 200 2 時間 〔min] X) 実験1において,水酸化ナトリウムの溶解が瞬間的に終了し、周囲への熱の放冷が なかったとみなせるときの水溶液の最高温度はA~Cのどれか。 (2)(1)の温度が30℃であったとして, 実験1で発生した熱量は何kJか。 実験1において, 固体の水酸化ナトリウムが水に溶解するときの溶解エンタルピー は何kJ/molか。 (4) 実験2において,塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和反応における中和エンタル X ピーは何kJ/molか。 (5) 実験1と2の結果を用いて, 固体の水酸化ナトリウム4.0g を 2.0mol/Lの塩酸 50mLに溶解したとき発生する熱量[kJ] を求めよ。 [18 日本女子大 改]

（1）らへんは解けたのですが、（2）からわかりません。 風が降下しているときも乾燥断熱減率は通用するのでしょうか？（問題文だと上昇してと書いています） 解説お願いします🙇 ちなみに、（1）は20℃になったのですが合ってますか？ 学校のテストです

5 次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 標高 H 〔m〕の山を越えて, A→B→C→Dと風がふいてい 図 る。 風上のA地点(標高0m) の空気の温度は、30℃であった。 標高1000mのB地点から山頂のC地点までは、雲が発生して 雨が降っている。 C地点からD地点までは, 雲は発生してい ない。なお、水蒸気が飽和していないときの空気が上昇して 温度が下がる割合を乾燥断熱減率といい, 100mにつき 1.0℃ 下がる。 また水蒸気が飽和している空気が, 雲をつくりながら 上昇して温度が下がる割合を湿潤断熱減率といい, 表 100mにつき0.5℃下がる。 なお,高さによる露空気の温度(℃〕 0 風の 動き A B 1000m H(m) 風の 動き 5 10 15 20 25 30 35 40 点の変化はないものとする。 また飽和水蒸気量は飽和水蒸気量(g/m²〕 4.86.8 9.4 12.8 17.3 23.130.4 39.6511 右の表の数値を使うこと。 (1) A地点の空気の露点を求めなさい。 20 173 20℃ 1000 10-1=60° 1 (2)C地点の高さHを2000mとしたとき, D地点の空気の温度は何℃か求めなさい。 (3) D地点での空気の湿度は,何%であるか。 小数第1位を四捨五入して整数で答えなさい。 (4) A地点にある空気のかたまりがD地点まで風によって 移動するとき、空気の温度と地上からの高さとの関係を, 右にグラフで表しなさい。 地上からの高さ (5) 空気のかたまりが上昇し, 雲が発生すると温度変化が小 「さくなる。この原因を簡潔に説明しなさい。 [m] 3000 2000 1000 17:30 304 5 10 15 20 25 30 35 40 空気の温度 [℃] (5)のヒント:液体が気体になるとき、液体は周りから熱を奪う。逆に気体が液体になるとき 気体は周りへ熱を放出する。

(１)で、粒子の熱運動が激しくなり、他の粒子と衝突する回数が増えるから。 ではだめですか。

6/25 思考 論述 313. 反応の速さと温度反応の速さと温度の関係について,次の各問いに答えよ。 X(1) 一般に, 温度が10K上昇すると, 反応の速さは数倍になるといわれている。 温度 X の上昇によって,反応の速さが大きくなるのはなぜか。 (2)温度が10K上昇するごとに, 反応の速さが2倍になる化学反応がある。この反応 を10℃で行ったところ,反応終了までに20分要したとすると, 40℃で行ったときでは、 反応終了までに要する時間は何分か。 思考 論述 グラフ 1 触媒のない 図

この問題を解いているのですが、答えがΔP=-5PΔV/3Vとなっており赤で印をつけた部分がおそらく間違ってると思うのですが何が間違っているか教えて欲しいです。

rev 25 圧力P、体積のnmolのを断熱的に微り変化 > V ← V+ODとなる AT=? AP? = したw ②=0) 8.11 より PAT 10=W P=一定を用いない された① した = 2P 3np - PAT AT = -34R4/ ②3 / RAT = - PAT より JHS'') (P + DP)(V+AV) = nRT+AT) F f PT+ PAT & OPT + APOV = nRT + AR (-3 / LAT) PXV+5V) + AP(V+50) = NOT - 3 PAT AP(T+10) PAV AP=-3(VAV) BV-PAT --PAT 3

さっぱりわからないです。 誰か物理が得意な方教えてください。

④ 断熱膨張) ETで表される。 いま、ピストンを+x方向に一定の速さw (v≫w) で動かそう。 (t=0でx=L) 量m)が閉じ込められている。 気体の速度成分は=== 図のように断面積Sのシリンダーと可動するピストンでN個の気体分子 (1個の質 mN A があり, NAはアボガドロ数である。 また全エネルギー (内部エネルギー)は U=- 3 NR. 2 NA RT の関係 MA NE L ピストン T AMS S T → W THE X O (i) 1個の粒子がピストンにあたってはねかえったとき(e = 1), x方向の速さは いくらになるか。 ひx, wなどを用いよ。 @2007 (ii) 1個の粒子の1回の衝突による運動エネルギーの変化はいくらか。 (ω'の項は 無視してよい) () watが小さくて1秒間でピストンにあたる回数がで表せるとすると, At秒 2L 間でのこの粒子の運動エネルギーの変化 A'はいくらか。 (iv) N個の粒子で考えた場合, At秒間での運動エネルギーの変化AEはいくらか。 上 の関係式とAV = SwatおよびT, V, AV を用いて答えよ。 (v) At秒間での温度変化 AT を, T, V, AV を用いて答えよ。

シックハウス症候群って何が原因で起きますか？