重要問題集　物理　71 問題を解く上では必要がないのかもしれませんが、どうしても初期状態でのピストンにかかる力のつり合いが気になります。 自分で立てた式では、 P0S=M0g+P0S となってしまい、M0が0になってしまいます。 そもそも大気圧がかかる面積... 続きを読む

(火) 54 ⑨ 気体分子の運動と状態変化 必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 物体 M [kg] 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直にピストン Mo[kg]- 立てられている底面積 S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo [kg] のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho 〔m〕 からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g[m/s] とする。 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ h[m] ho〔m〕 初期状態単原子分子 状態 2 理想気体 図 1 To [K], 気体の圧力が大気圧と同じPo [Pa〕, ピストンの高さがん 〔m〕 である。 まずビ ストンの上に質量 M [kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し, 高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。 状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し, 高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり,この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 [Pa] (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4)状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのか-V図を図2にかけ。 (6)このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 図2 V[m³] (8)M=2Mo, Mo- PoS g h=2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕 B 応用問題 ◇72. 〈半透膜で仕切られた2種類の気体〉 思考) 図1のようにピストンのついた 2 領域 1

この10がどこから来たのか分かりません。 （1）（2）では「容器に水10LとCO2を加えた」となっていますが、（3）でも水10Lを加えているんですか？もしそうなら、どこから読み取るのか教えていただきたいです。

銅(II) 五水和物の結晶が析出するか。 181 ロロ ヘンリーの法則 1.0 × 10PaのCO2の水への 溶解度は,水 1.0L に対して, 7℃で8.3×10mol, 27℃で4.5 ×10-2mol である。 ピストン付き容器を用いて,次の実験を行 った。 次の問いに答えよ。 ただし, CO2 に対してはヘンリーの 法則が成立し, 水の蒸気圧は無視できるものとする。 (1)この容器に水 10L と CO2 を加え,温度を7℃に保ったと CO2 水 10L ころ 容器内の圧力が2.0 × 10Pa, 気体の体積が15Lであった。 このとき容器内 に存在する CO2 の総物質量を求めよ。 (2) (1)の状態からピストンを動かし, 温度 7℃を保ちながら、 気体の体積を10Lまで 圧縮した。 やがて溶解平衡に達するが、このとき容器内の気体の圧力は何Paか。 (3) この容器の温度を27℃に温め、気体の体積を10Lに保った。 やがて溶解平衡に 達するが,このとき容器内の気体の圧力は何 Paか。

至急です！この問題が分かりません。調べても解き方と答えが見つからないので単位計算の方の計算式も含めて教えていただけないでしょうか？

化学基礎 2020③ 第3問 アボガドロの法則に関する次の文章を読み, 問い (問1~4) に答えよ。 (配点 12) 1811年, イタリアのアボガドロは次のような仮説を発表した。 1 気体は,いくつかの原子が結合した分子からなる。 2 同温同圧のもとで同体積の気体には、 気体の種類によらず同数の分子が含ま れている。 化学基礎 3 水槽とメスシリンダー内の水面を一致させ, 捕集したそれぞれの気体の体積を 測定した。この値を [mL] とする。 4 ガスボンベからビニル管を外して, それぞれのガスボンベの質量を測定した。 この値を wz [g] とする。 以上の実験で得られた結果を、 表1に示す。 上記の2はアボガドロの法則とよばれ, 混合気体についても成り立つ。 このアボガドロの法則にもとづいて, 燃料用ガスの分子量を求め, 燃料用ガスに 用いられている物質を調べる次の実験を行った。 【実験】 表1 実験で得られた結果 w1 〔g〕 wz [g] 窒素ガス 燃料用ガス 165.571 165.405 (w1-w₂) [g] 0.166 v (mL] 150 251.225 250.881 0.344 150 なお、実験室内の気温は25℃, 大気圧は 1.013 × 105 Paで一定に保たれていた。 また,3の操作により, メスシリンダー内の気体の圧力は大気圧と等しくなってい る。 1 窒素ガスボンベと燃料用ガスボンベを用意し、それぞれの質量を測定した。 こ の値を w 〔g] とする。 2 内部を水で満たしたメスシリンダーを水槽に倒立させ, ガスボンベにビニル管 を接続し, 先端をメスシリンダー内に誘導して、 図1のようにそれぞれの気体を 捕集した。 問1 この燃料用ガスには一種類のある炭化水素が用いられている。 この炭化水素 の分子式として最も適当なものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 13 1 CH4 ② C2H2 (3 C2H6 ④ C3 Ha (5) C4H10 ビニル管 メスシリンダー 問2 この燃料用ガス 1.0molを完全燃焼するのに必要な酸素の物質量は何molか。 最も適当な数値を,次の①~⑧のうちから一つ選べ。 14 mol ガスボンベ 図 1 -28- ・水 2.0 ②②2 2.5 4.5 (6) 5.0 25 3.0 6.5 -29-> © € 3.5 8.0

気圧とその変化 この問題がわからないので誰か教えてください！ お願いします🙇🙏

10 -2 眼科 2 実施日 7 月 29 日 単元テスト 18-1 第4章 気象とその変化 学年 得点 クラス 18-1 大気中の水蒸気と雲のでき方 氏名 /10 表は、空気1mがふくむことのできる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量) と気温との関係を表したものである。あとの問いに答えなさい。 1 (1) 気温(℃) 0 5 10 15 20 25 30 35 飽和水蒸気量(g/m²) 4.8 6.8 9.4 128 17.3 23.1 30.4 39.6 0 ((2) ② (3) (4) (1)飽和水蒸気量は、気温が高くなるとどうなるか。 (2)気温が20℃で1mあたり 12.8gの水蒸気をふくんでいる空気がある。 次の① ② に答えなさい。 ① この空気1m² は,あと何gの水蒸気をふくむことができるか。 ただし、 気温は20℃のまま変わらないものとする。 ②この空気の湿度を、四捨五入により整数で求めなさい。 (3) 気温が15℃で 湿度が25% の空気1m² あたりにふくまれている水蒸気 の質量は何gか。 (4) ある空気があり、この空気はそのときの温度における飽和水蒸気量にあ たる水蒸気をふくんでいる。 この空気のそのときの湿度は何%か。 2 図は 気温と飽和水蒸気量の関係を表した グラフである。 次の問いに答えなさい。 (1) 気温が30℃, 1m² あたり 20g の水蒸気 をふくんでいる空気がある。 次の① ② に答 えなさい。 40 2 30 ① 水 (1) 気 20 ② [g/m²) ① ① 次のア~エのうち、この空気の湿度に最 も近いものを選び, 記号で答えなさい。 10 ア 18% イ 33% 2.8 10 20 30 40 気温(℃) ウ 67% I 85% ②この空気の温度を10℃まで下げたとき 空気1m²あたり何gの水滴 ができるか。 次のア~エから最も近いものを選び、記号で答えなさい。 ア 7g イ 10g ウ13g I 16g (2)気温が25℃で1m² あたり 7gの水蒸気をふくんでいる空気がある。 こ の空気の温度を少しずつ下げていったところ、ある温度になったとき、空 気中の水蒸気が水滴になり始めた。次の①~③に答えなさい。 ①水蒸気が水滴になることを何というか。 下線部について、空気中の水蒸気が水滴になり始めた温度を何という か 下線部について ある温度とは何度か。 次のア~エから最も近いもの を選び記号で答えなさい。 75°C イ 10℃ ウ 13℃ I 17C -159- 理科

解き方を教えてください🙇‍♂️

メタン CH4 と酸素の混合気体の燃焼について,次の問いに答えよ。 H=1.0, C=12, 0 = 16,気体定数 R = 8.3 × 10°Pa・L/(mol・K) (1) メタン CH4 0.032g, 酸素 0.16gを1.0Lの容器に入れて 27℃に保った。 このとき 混合気体の全圧は何 Pa か。 ]Pa この混合気体に点火してメタンを完全燃焼させた後,温度を27℃に保った。 この とき、容器内の圧力は何 Pa か 27℃の水の飽和蒸気圧は3570 Pa とする。 [ ] Pa

この2つ分からないので教えてください！

第10講座 総まとめ問題 11 凸レンズがつくる像を調べるため,次の実験1,2を行った。これについて、 あとの問いに答えなさい。 実験 1 太陽の光を凸レンズの光軸と平行にな るように、凸レンズに入射させると 図1の 模式図のように、1点に光が集まった。 実験2 実験1の凸レンズを用いて、 図2のよ うに凸レンズを点0の位置に固定し、透明 図1 光軸に平行な 太陽の光 凸レンズ (2) 光軸 (3) (4) 図2 ① (1) ② 図1のように,抵 電熱線抵抗が3 電流計,電圧計およ 続したところ、回路 2A,R の両端に加わ あった。 これについ 答えなさい。 (1)R, の抵抗は何Ω (2) R2 に流れる電流 (3)直流電源の電圧、 光源 物体 ついたて 凸レンズ I (5) なガラスに黒でPと 書かれている物体を 点A, B, C, Dの位 置に順に置き,それぞ れについて ついたて を移動させていた A B CFDO F2 てにどのような像ができるか調べた。 ただし, 点 F1, F2 は実験1のように, 凸レンズの光軸に平行な光が1点に集まる点の位置を表し, ついたては光を 通さないものとする。 (1) 実験1で, 光の集まる点を何というか。 (2)実験2で物体を点Bの位置に置いたとき, ついたてにできる像はどれか。 次のア~エから1つ選び, 記号で答えよ。 ただし, 像は凸レンズの側から見 るものとする。 ア イ ウ ↓ ついたて b IP I 19 (3)実験2で、物体を点A, B, Cの位置に置いたとき, ついたてにできる像 の大きさを比べると,どのようになるか。 次のア~エから1つ選び, 記号で 答えよ。 ア点Aのときの像がいちばん大きい。 イ点Bのときの像がいちばん大きい。 ウ点Cのときの像がいちばん大きい。 エ像の大きさはすべて等しい。 (4)実験2で物体を点Dの位置に置いたとき, ついたてに像ができなかった。 このときついたて側から凸レンズをのぞくと,拡大した像が見えた。この 像を何というか。 (5)実験2で物体をある場所に置いたとき、 ついたてには、物体と同じ大き さの像が見えた。このとき, 物体をどのような場所に置いたか。 簡単に説明 せよ。 (4) 図1の回路で 熱量の合計は何J (5) 図1の電流計の 装置をつくり,そ 矢印の向きに動い 鋼の棒XYはどの ア図2のXの ウ矢印と同じた ③ 図1は、冬のある ている。 図のA~ 風向 風力, 天 2 は, 気温による食 ラフである。これ さい。 (1) A地点の風向 (2) B地点の気圧 (3) A~Eの5 と考えられる地 (4) A地点の気温 の気温は0℃ とB地点の空 気量は,どちら 小数第2位を匹 (5) D地点の垂 の風向の関係 オから1つ選 ア (6)次の文の① この季節に 陸から流れ出 島にぶつかっ 気中の水蒸気

大問4番の(2)の解説をお願いします。

4 次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 Tさんは,大気圧の大きさを実感するためにモデルを考えた。 図1は,金属でできた物体X1個を水平な台の上に置いたところ を表している。 物体Xは,各辺の長さが1.0cm, 2.0cm, 3.0cm の直方体で,質量は54gである。 また, A, B, C はすべて物 体Xの面である。 ここでは,大気圧の影響は考えないものとし、 えいきょう 100gの物体にはたらく重力の大きさは1Nとする。 図 1 2.0cm L 14 [大阪-改] A 1.0cm 3.0cm 2 (1) 図1において、物体XをA,B,Cそれぞれの面を下にして台の上に置く場合,台が物体Xか ら受ける圧力が最も大きくなるのはどの面を下にして置いたときか,A~Cから1つ選びなさ い。また、そのときの圧力は何 Pa か,求めなさい。 記号[ るのは、物体Xを何個積み重ねたときですか。 3電流 運動と エネルギー 人間 科学技術と 理解度 診断テスト② ] 圧力[ 難 問 の柱を考える。台が金属の柱から受ける圧力が 1000 hPa に最も近くな [ Cの面を下にした物体Xを,複数個積み重ねてできる図2のような金属 図2 ] (3)次の文中の〔 〕から適切なものを1つずつ選びなさい A ]②[ 地表にあるものは空気の重さにより圧力を受けている。この大気圧は 高度によって異なる。 例えば,図2の金属の柱を空気の柱に置きかえて 考えると,高度500mの山頂での大気圧が,高度0mの地表での大気 [ ] A C A C 圧より ① 〔ア 小さい イ大きい〕のは,高度 500mの山頂に上ると,高さ500mの空気の柱 に相当する分だけ空気の重さが ② 〔ウ 小さく エ大きく〕なるからである。

教えてください🙇‍♂️

す ある蒸発しやすい液体物質 A について, 次の実験を行った。 気体定数 R = 8.3 × 103 x Pa・L/ (mol・K) ① アルミ箔, フラスコ, 輪ゴムの質量をはかると, 計 237.6gであった。 ② フラスコに 9.0mL (7.8g) の液体物質 A を入れた。 ③ 図のようにフラスコの口をアルミ箔と輪ゴムを用いてふたをし, 針で小さな穴を開 け, 97℃に保った熱水に深く浸した。 ④ 物質Aがすべて蒸発したのち, フラスコを取り出して放冷し,物質Aの蒸気をす べて凝縮させた。 その後, 外側の水をよくふき取りフラスコ全体の質量をはかると, 計241.5g であった。 ⑤ フラスコに水を満たし、その容量をはかると1.3Lであった。 ⑥ 実験時の大気圧は1.0×105 Paであった。 熱 (1) ②で入れる物質 A の量は, ④でフラスコ内に凝縮する量よ 水 りも十分に過剰でなければいけない。 その理由を簡単に説明せ よ。 アルミ箔 輪ゴム フラスコ

解き方を教えて欲しいです。

15 10℃で 8.1×10-3mol の二酸化炭素を含む水 500mL を容器に入れると, 容器の上部に 体積 50mLの空間(以下, ヘッドスペースという)が残った(右図)。 この部分を直ちに 10℃の 窒素で大気圧(1.0×10 Pa)にして、密封した。 この容器を35℃に放置して平衡に達した状 態を考える。 このとき、ヘッドスペース中の窒素の分圧は ア Pa になる。 なお、窒素は水に溶解せず, 水の体積および容器の容積は10℃のときと同じとする。 二酸化炭素の水への溶解にはヘ ンリーの法則が成立し, 35℃における二酸化炭素の水への溶解度 (圧力が 1.0×10 Pa で水ILに溶ける, 標準状態に換算した気体の体積)は0.59L である。 ヘッドスペースの ヘッドスペース 50mL 二酸化炭素 を含む水 500mL 中の二酸化炭素の分圧をp [Pa] として, ヘッドスペースと水中のそれぞれに存在する二酸化炭素の物質量 [n] [mol] と [mol] は, p を用いて表すと n=1xp 2=xp である。これらのことから, ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧pはエ Paである。したがって, 35℃における 水の蒸気圧を無視すると, ヘッドスペース中の全圧はオPaである。 問アオの適切な数値を有効数字2桁で記せ。

(2)がよく分かりません 解説よろしくお願いします🙇‍♀️

(4 1.01 11x105Pax150mm =1.993×104 Pa 760mm 14. 4スと上 (2) 25℃における水蒸気圧が3.00 × 103 Pa なので, 水柱の圧力は,)のNH 大気圧 水の 蒸気圧 1.01×105 Pa-3.00×103Pa=0.98×105Pa 水柱の (1 一方,大気圧 1.01×105 Paが76.0cm の水銀柱によ る圧力に相当するので, 単位面積あたりの質量に換 算すると 圧力 13.6g/cm3×76.0cm=1.033×103g/cm² 10.11 したがって, 0.98×105 Paでは,次式のようになる。 0.98×105 Pa 1.033×103g/cm²× (2 1.01×105 Paいのは 水柱の高さをん [cm] とすると, この水柱による圧力が0.98×105 Pa に 相当するので,単位面積あたりの質量は1.00g/cm×h[cm] と求められ る。したがって,次式が成立する。 1051 1.01 × 105 Pa 0.98×105 Pa 1.033×103g/cm²× =1.00g/cm3×h[cm] ん=1.00×103cm=10.0m