（４）がわかりません。Pをy軸と考えるからX軸はVだと思ったのですが2枚目の写真のように逆になってる理由がわかりません。解説お願いします。

Tom !本茂歴里 | 単原子分子の理想気体1molをとり,その体> 積と圧力を図に示されている三角形の経路にそ(位 ってA→B →C→Aの順にゆっくりと 圧力+(N/m?) 商円でよ B)関e (m)V 変化させる。状態A では体積が Vo [m®] で圧力出 COこ頂O A-0-a 3Po が Po[N/m°], 温度が To{K), 状態 Bでは体積が 。 A薄 ニ P V。 m) (m)で圧力が P。[N/m?], 状態Cでは体積が 4 T 武 るでPota AT。 =Vた野 V。 体積[m°] る数値を求めよ。 の の 競 むさ [)a工東 本の () Te B 4/ V。 2 {m°], 圧力が3P。[N/m°] である。気体定数 4 をR(J/(mol-K)]とし, 次の口 0 T 0 V Vo 0 にあてはま 気は4 (1) 過程A-→ Bでは, 気体は外部から ア用) ア×RT。(J]の仕事をされる。また,内部エネルギーはイ×RT,(J]だけ減 少するのそ、この過程で, 外部へウ× RT。(J]の熱を放出しだととになる。 (2) 過程B-Cで, 気体は| (3) 状態Cは,状態 A よりも内部エネルギーがオ× RT。[J] だけ少ない。 (4) 過程C→A では,圧力,温度を変化させながら膨張させた。その途中の体積V, 圧力Pそして温度Tの状態を考える。このとき体積Vと圧力Pとの間には、 エ RT,(J]の熱を吸収する。 () の○-() AV w- Pav P。 P=-| カ]×- -x(V-Vo)+P。の関係が成立する。したがって, 温度Tは体積V V。 K PoBdaる AC0st P&V- LPot の関数として, P。 ×(V- キ]×V.)° +カ]×キ×T。 RV。 T=-| カ と表されるから, 体積がキ×V。[m°]のときに温度が最高になる。 (5) このA一→B→C→Aの過程で, 気体がした仕事は|ク]× RT。[J]であ 3 る。

ΔTの計算の仕方がわかりません。通分が苦手なので、少し細かくやってもらえると助かります。

ThR 類題 3 なめらかに動くピストンがついた容器に単原子分子理想気体を閉じこめ たところ,気体の圧力が po[Pa],体積が Vo[m°]になった。 この気体に 対し次のような操作をしたときの,気体の内部エネルギーの変化4U J, 気体がされた仕事 WJ], 気体が受け取った熱量 Q[J] をそれぞれ 求めよ。 (1)体積を一定に保ったまま加熱し, 圧力を 4p[Pa]上昇させた。 (2) 圧力を一定に保ったまま加熱し, 体積を4V[m°]増やした。

内部エネルギーについてなのですが、 単原子分子でなければ「U=3/2nRT」は使えませんか？ また、その時は「U=Q+W」を使うのでしょうか？

(2)の答えがどうしても合わないので、途中の計算も含めて教えて欲しいです。お願いします。

単原子分子の理想気体3.5mol が円筒形の容器に入って 5 いる。熱の出入りがないようにして, 1.6×10°Jの仕事を 外から加えて気体を圧縮した。気体定数 R を 8.3J/mol-K として次の問いに答えよ。 (1) 気体の内部エネルギーの変化はいくらか。 気体の温度変化はいくらか。 1-

⑵ボイルシャルルを使ってやったのですが答えが合いません この方法はダメなのでしょうか？

解答 (1) 1.6×10FP3 (2) 96℃ 指針 コックを開いて平衡状態に達したとき, A, Bの気体の圧力, 温度は等しくなる。 また, 周囲と熱のやりとりがないので, コックを開 く前後で, 気体の内部エネルギーの和は一定に保たれる。 気体は外に逃 げないので, 物質量の和も一定に保たれる。 解説 (1) コックを開く前のA, Bの気体の内部エネルギーをUょ, ○このような気体の混合 では、外部と熱のやりと りがなければ,内部エネ ルギーの和は保存される。 ○単原子分子からなる気 体の内部エネルギーび は、気体の状態方程式 しとする。アルゴンは単原子分子であり, U= nRT= DVの関 E 22 係を用いてU。UBを求めると, 1L=10°m° なので, カV=nRT を用いて。 U=ニ×(1.0×10) × (2.0×10-3)=3.0×10°J マA--』 なる。 Uゅ=;x(2.0×10) × (3.0×10-)39.0×10°J 22 コックを開いた後の圧力をが[Pa] とする。 このときのA, Bの内部 エネルギーの和をひとして, 11 U-DVの式を用い E U=;×が×(2.0+3.0)×10~3=7.5×10~3×が 2. 内部エネルギーの和は変化しないので, UA+Ug=Uから, 3.0×10+9.0×10-7.5×10-3×が (2) コックを開く前のA, Bの気体の物質量を nA, ng とする。 気体定 数をRとして, 気体の状態方程式かV=nRT を立てると, A:(1.0×10)× (2.0×10-3)=Dn,R(27+273) B:(2.0×10)× (3.0×10-)3D2%R(127+273) ている。気体全体の体積 は、A, Bの体積の和で あり,(2.0+3.0) ×10-3 m°となる。 が=1.6×10°Pa A:1.0×10°Pa, n、[mol]. 27℃ B:2.0×10°Pa, Ma[mol], 127℃ 変化前 2.0 これから, na3,0R' 3.0 * ng= となる。コックを開 2.0R A(2.0L 3.0L B いた後のA, Bの気体の温度を T[K] として, A, Bの 気体全体について状態方程式かV=nRTを立てると 変化後 1.6×10°Pa, n,+ma [mol), T(K (図), (1.6×10)×(2.0+3.0)×10-3%3 (natng) RT 8.0×10° a("u+Yu) 2.0 O平衡状態に達したとき A, Bの気体は同じ状態 にあるので、両者をまと めた気体の状態方程式る 立てることができる。 8.0×10° =369.2K =L 3.0 2.0R)R 369.2-273=96.2℃ 3.0R 求める温度(℃)は, 2.96 10

内部エネルギー 3／2nRΔtを3／2Δpvとやっても大丈夫ですか？

基本間題 138. 内部エネルギー● 温度0℃、 圧力1.0×10°Pa(1 気圧),体積 3.36×10-2m°のアル ゴンを、体積を一定に保って温度を27℃とするとき,内部エネルギーの変化量はいくら か。ただし、気体定数を8.3J/(mol·K) とする。

何故私の求め方では、ダメなのか教えていただきたいです。 赤が正解で、青が私の求め方です。 よろしくお願いします🙏 1枚目→問題（問4） 2枚目→答え&私の求め方

I 次の表は天然に存在している塩素原子の同位体の相対質量とその存在率を示したもので ある。これをもとに,下記の問3, 問4に答えよ。 ここでい 表塩素の同位体 ここで 同位体 相対質量 存在率(%) 35CI 35 75 37 CI 37 25 問3 塩素の原子量を有効数字3桁で求めよ。 問4 塩素分子は塩素原子2個からなる二原子分子であり,相対質量の異なるものが何種 類か存在する。自然界に存在する相対質量の異なる塩素分子のすべてを, 例にならっ て構造式を示し, それぞれの存在率(%)を小数第2位まで答えよ。 例:'H-H

赤線の部分について なぜQabの熱量を求められているのにaを使うんですか？

581 基本例題 59気体の状態変化と循環過程の 85 右のグラフのように, 単原子分子理想気体の圧力かと 体積VをA→B→C→Aの順に変化させた。状態 A. Bの温度はそれぞれ 200K, 800 K であり, 過程B→C P は等温変化で, B→C間に気体がした仕事は 2.8×10°J がl×10° Pa) B(800 K) であった。 (1) A→Bの過程で気体が得た熱量はいくらか。 (2) B→Cの過程で気体が得た熱量と内部エネルギー の変化量はそれぞれいくらか。 (3) C→Aの過程で気体がした仕事はいくらか。 (4) A→B→C→Aの過程で気体がした正味の仕事はいくらか。 (5) これを熱機関として利用したとき, 熱効率を有効数字2桁で求めよ。 0.50 A(200 K) C(800 K) 0 0.010 V VIm°) 考える (2)は熱力学第1法則より,(3)は p-Vグラフから仕事(面積)が求められる。 (解説) 3 -nRAT 2 (1) 定積変化だから, Q= 4U= 3 pV 理想気体の状態方程式 ニ 27 4Tより. 2 T Qa-B 2 3. pA Va(TB-Ta) かV= nRT 三 T。 3 0.50 × 105×1.0× 10-2 ×(800- 200) T 三 2 200 : 2250 = 2.3 × 10°J ニ

途中式を教えてください

練習11 単原子分子の理想気体2.0 mol に,体積一定のまま 83Jの熱を与えたと きの温度変化を求めよ。ただし,気体定数Rを 8.3 J/ (mol·K) とする。 [3.3 K]

物理 2条平均速度について 赤線の部分がよくわからないです

基本例題56 気体分子の2乗平均速度 物質量n[mol]の単原子分子理想気体(分子の質量 m [kg])がT[K]の状態で、 ある容器に封入されている。アボガドロ定数をNA[/mol),気体定数をR[J/(mol-K)) とする。 (1) 気体の内部エネルギー Uを求めよ。 (2) 気体分子1個の平均運動エネルギーを求めよ。 (3) 気体分子の2乗平均速度を求めよ。 (4) Ne は He の5倍の分子量である。高温低圧の希ガスは,単原子分子理想気体 とみなせるとする。 ① 同温での Ne 分子の平均の速さは He 分子の何倍か。 Ne 分子の速さが He 分子と同じとき,Ne の温度は He の何倍か。 (理想気体の内部エネルギー) = (分子の数)× (分子1個あたりの平均運動エネルギー) 2乗平均速度は,気体分子の平均の速さの目安と見なせる。 考えぶ 解説 (1) 単原子分子理想気体の内部エネルギーUは, 3 U=-nRT [J] 2 開の本 8SS (2)(分子1個の平均運動エネルギー) = (内部エネルギー) より、 (分子の数) 3 u_2uRT 2N。 U 3RT nNA nNA 3RT 3RT (3) 2乗平均速度をアとすると,m? v* = 2N。 mNa 3RT よって, = [m/s) V mNA (4) 分子量をMとすると, 気体の質量は、 =M×10-3 mNa 3m/s 4m/s 3RT 3RT T (3)より,ア= V mNA OC NM×10 V M 1 5m/s 0 T=一定より, ア oc JM 3+4+5 =4m/s よって,平均の速さは分子量の平方根に反比 3 例するので, 倍。 3+4°+5 = 4.1m/s 3 M×10 -3 よって,ひ= つまり,2乗平均速度は分子の平均 の速さの目安になる。 2) Tについて解くと, T= 3R =一定より, TcM よって,温度は分子量に比例するので, 5倍。