写真の問題についてですが、真空内に気体が広がったとき仕事が0とはどういうことですか？逆に容器Bに気体があった場合、容器Aの気体は仕事をしたことになるのですか？ 気体の仕事は問題の中だとピストンを動かしたかどうかで決まるものではないのですか？解説おねがいします。

43 ボイル・シャルルの法則 ③ 図のように,栓Cが付いた細い管でつながれた二つの円筒容器 A,Bがある。左の容 器 A の体積は Vo で, 右の容器Bには, なめらかに動く断面積Sのピストンが取り付け られている。 はじめ, 栓Cは閉じられており、容器Aには温度 T で外部と同じ圧力 Po の気体が入っている。また, 容器Bの内部は真空であり、体積が!となるようにピス トンが固定されている。 ただし, 円筒容器, 栓,ピストンは熱を通さず, 細い管の体積 は無視してよいものとする。 2 < 2005年 本試〉 49 容器 A Vo. To. Po 栓C 容器B Vo 2 真空 ピストン (断面積 S ) Po 問1 ピストンの位置を保ったまま栓Cを開くと、気体が容器 A, B 全体に一様に広が り温度は変化しなかった。 この過程に関する記述として正しいものを、次の①~④ のうちから一つ選べ。□△ ① 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は減少した。 ② 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は変化しない。 ③ 気体は外部に対して仕事をし、 気体の圧力は減少した。 ④ 気体は外部に対して仕事をし、 気体の圧力は変化しない。 JET JANU 解説 問1 容器A内の気体が容器Bに広がるとき, 容器B内は真空なので,気体は仕 事をしない。 また, 円筒容器, 栓, ピストンは熱を通さないので,この変化は断熱変 化である。 気体の内部エネルギーの変化量を4U, 気体が外部へした仕事を Wout, 外 Wout = 0, Qin=0 より, 内部エネルギー 4U =0 となり, 温度が変化しない。開栓後 の圧力をP' とすると, ボイルの法則より, 3 PV=P.Vo よって P'=1/32P 2 2 これより, ① が正しい。 SH SH $

化学、気体の性質の質問です。 この（エ）と（オ）が理解できません。 物質量比と圧力比が等しいため、 A室の圧力がB室の2倍になることはわかります。 温度一定のとき、ボイルの法則から、体積と圧力は反比例であるため、 B室の体積が、A室の体積の2倍になると考えたのですが、... 続きを読む

231 気体の圧力と壁の移動次の文章を読み、以下のただし書き(1)から(3)の指示に したがって(ア)~(ク)を埋めよ。 30cm 30cm BES A室 断面積が一定で長さが60cmである円筒容器を考える。 図に 示すように,左右に摩擦なく動く壁を中央に設置しA室とB 室に二分する。 壁を固定した状態で,体積百分率で窒素 80% 酸素 20%の混合気体をA室に2mol, 水素を B室に1mol 詰め る。円筒容器は密閉され容器からの気体の漏れはなく、壁から の気体の漏れもないとする。さらに, 壁にともなう体積は無視『ーマー できるものとし,気体は理想気体であるとする。円筒容器の温度 T〔K〕は室温程度に常 に一定に保たれている。このとき, A室の圧力は B室の圧力の(ア) 倍である。円筒 容器の体積を V[cm²〕で表し,さらに, 温度 T〔K〕と気体定数R [Pac (mol)〕を 用いると, A室の圧力は (イ) [Pa] であり、酸素の分圧は (ウ) [Pa] である。 固定し ていた壁を左右に動けるようにすると, 壁は (エ)室から(オ)室に(カ) [cm] 移動 する。このときのA室の圧力は (キ) [Pa〕である。 次に, 壁を円筒容器から取り除き, 十分な時間をかけて両室の気体を混合させる。混 #ota 合後の円筒容器の圧力は (ク) [Pa〕である。 (キ), (ク) は, 円筒容器の体積 V. (2) (ア), (カ)には数値を埋めよ。 P (3)(エ),(オ)には記号を埋めよ。 TO B室 壁 断面積 一定 温度 T および気体定数R を用いて表せ。 文字2桁で答え( T の 分車(三重大改)

写真の問題がわかりません。解説では右のようになっているのですが、なぜ二つの比を考えるのかや、それがなぜこのような式になるのかがわかりません。 わかる方教えてくださると嬉しいです。

(2) 温度を一定に保ったまま, 2.0×10Paの酸素 3.0Lと1.0×105Paの窒素 2.0L を容積 V[L] の容器に入れた。 この混合気体の平均分子量を整数値で求めよ｡ 原子量を N=14, 0-16 とする。

混合気体の考え方が、解説を読んでも分かりません、、 誰か教えてください🙇‍♀️

基本例題24 混合気体 問題 213-214-215 図のように, 3.0Lの容器Aに 2.0×10Paの窒素を, 2.0Lの容器Bに 1.0×10Paの水 素を入れ,コックを開いて両気体を混合した。温度は常に一定に保っておいた。 混合後 の気体について,次の各問いに答えよ。 N=14, H=1.0 窒素の分圧は何Paか。 (2) 全圧は何Paか。 3 各気体のモル分率はそれぞれいくらか。 ¥4) 混合気体の平均分子量はいくらか。 考え方 (1) 混合後の気体の体積は, 3.0L+2.0L=5.0L である。 (2) ドルトンの分圧の法則から, P=PN2+PH2 (3) 分圧 = 全圧×モル分率から, モル分率= 成分気体の分圧 混合気体の全圧 (4) 平均分子量 M は各成分気 体の分子量×モル分率の和で求 められる。 N2 の分子量は28, H2 の分子量は2.0である。 (3) N2... (4) - 1.2×105 Pa 1.6×105 Pa る。 A 3.0L 解答 (1) ボイルの法則から, 窒素の分圧 PN2 は , PiVi 2.0×105 Pax 3.0L PN2= V₂ 5.0L (2) 同様に, 水素の分圧 PH2 は, PIV1 1.0×105 Pa×2.0L PH2= V2 JUIN したがって, 全圧は, P=Pn+PH=1.2×10 Pa+4.0×10Pa = 1.6×10 Pa 5.0L コック B 2.0L =1.2×10³ Pa -=4.0×10¹ Pa 4.0×10+Pa 1.6×105 Pa =0.75 H2….. M=28×0.75+2.0×0.25=21.5=22 = 0.25

科学の理想気体についての問題です。温度と物質量が一定のとき、どうしてグラフが双曲線になるのかが

問題 044 Ind 0 説 理想気体の状態方程式(2) 理想気体について, xとyの関係をもっとも適切に表しているグラフはど れか。 (1)と(2)について, ⓐ~ⓔから1つ選べ。 a x 1回目 月 ▼ 2回目 C yt y K R L K ン 0 ⓑ⑥b d 自月 8 (I) 温度と物質量が一定のとき, 圧力と体積yの関係 (2) 圧力と物質量が一定のとき, 絶対温度x と体積yの関係 ( 東京薬科大) 8 ボイルの法則, シャルルの法則, アボガドロの法則と理想気 5

化学の問題に関して質問いたします。 うまく質問できないですが、質問したいことをまとめました。 画像に載せておりますので、分かる方お教えください。 気体の体積と容器の体積というものがごっちゃんになってます。 よろしくお願いいたします。

習一定温度において、 2.0×105Paの酸素 2.0Lと､ 4.0×105Paの窒素 10.0L を 20.0Lの容器に入れた。 この混合気体の全圧を求めよ。 ボイルの法則より 2.0×105×2.0 = Posx20.0 Poo=0.2×10² 4.0×10²×10.0 = PN2×20.0PN2 = 2.0×10 よって、求める全圧は Pos+PN2=2.2×105 (Pa) 黄色の下線の式を 50 問題として言いかえてみました♪ ・温度一定で、2.0×10Pa 2.0Lの画素の 圧力をPozにすると体積は20℃になる。 このとき、Po2は何Paか。 PIV,=P2V/2より. 2.0x105×2.0 = Poz×20 iPo2 = 0.2×10'Pa) 結局は <質問> "1 Vo 20Lの容器というのは、気体がつくる 体積ということですか? 2.0Lの気体が、20Lの容器と同じ体積に なるということですか?

(2)のように式を反応前、変化量、反応後と書くグラフを使って求めるのはどのようなときですか？

基本例題 7 気体の全圧と分圧 2.5×10 Paの酸素の入った 3.0Lの容器と,同じ 温度で1.5×105Paの水素の入った2.0Lの容器が ある。 (1) この2つの容器をつなぎ, 十分長い時間同じ温 度に保ったときの酸素の分圧と混合気体の全圧を求めよ。 (12) (1)の混合後の気体に点火し水素を完全に反応させた後,前と同じ温度にもどし たときの容器内の圧力 〔Pa〕 を求めよ。ただし, 水蒸気圧は考えないものとする。 - (反応前) (変化量) (反応後) 指針 (1) 酸素だけが両方の容器に拡散したときに示す圧力が酸素の分圧, 水素だけが両方 の容器に拡散したときの圧力が水素の分圧であり,全圧=分圧の総和である。 (2) 2Hz + O2 → 2H2O の反応が起こる。 気体どう 物質量の比=分圧の比 しの反応では、温度・体積が一定であれば,圧力を 物質量と同じように扱って計算できる。 解答 (1) ボイルの法則 1 Vi=p2V2 より, (温度・体積一定) 酸素と水素の分圧を p 〔Pa〕, pp 〔Pa〕 とすると, [酸素] 2.5×10Pa×3.0L= p 〔Pa〕x (3.0+2.0) L pa=1.5×10Pa 答 [水素] 1.5×10 Pax2.0L=pB〔Pa]×(3.0 +2.0) L DB = 6.0×10^Pa 2H2 6.0x104 -6.0×104 0 3.0L, 2.5×10 Pa. O2 [全体] pa〔Pa〕+pp 〔Pa〕=1.5×10Pa +6.0×10Pa=2.1×10°Pa答 (2) + 2H2O(液) O2 1.5×105 -3.0×10^ 1.2×105 2.0L, 1.5×10 Pa. コック H2 50 (Pa) (Pa) (Pa) 答 1.2×10°Pa

2番の問題なんですけど、計算に生成した水の圧力を含めて考えないんですか？

BAR 新潟大 226 混合気体と飽和蒸気圧 次の文を読み、あとの各問いに答えよ。 気体は理想気体とし、水には溶けないものと する。また,液体の水の体積は無視でき, 127℃の水の飽和蒸気圧は 2.5×10Pa とす |気体定数 8.31×10Pa・L/(mol･K) 1.0mol の水素 H2 と2.0molの酸素 O2 の混合気体を体積が変化するピストン容器 に入れ,気体の温度を27℃ 全圧を1.0×105Paにした。次に, ピストン容器の体積 る。 を一定に保ったまま,容器内の気体に点火して完全燃焼させた後,気体の温度が127℃ になるまで放置した。 最後に、 (ウ) (1) 下線部 (ア)について、 容器内の水素の分圧 [Pa] を求めよ。 (2) 下線部(イ)について, 容器内の酸素の分圧〔Pa〕 を求めよ。 (3) 下線部(ウ)の操作による体積と全圧の変化を表すグラフを. 次の(a)~(d)から選べ。 点 Aにおいて, 水の状態が変化し始め、そのときの体積を VA とする。 (a) (b) (c) 全圧↑ 0 B A 0 全圧↑ 容器の体積を減少させた。 温度を127℃に保ったまま、 B 186 A 全圧↑ B (d) 全圧 B• ERUAR [ass A VA 体積 0 VA 体積00 VA 体積 VA 体積 (4)(3)で選んだ図の点Aから点Bへの過程では水はどのような状態変化をするか。 (5) (3)で選んだ図の体積 VA [L] を求めよ。

この問題の実験1と2の違いがよくわからないのですが、 実験1:体積、圧力の変化がボイルの法則に則っている 実験2:圧力変化があっても、体積が常に一定 という考え方であっていますか？

窒素を用いて,次の実験 1,2を行った。 質量が無視でき,滑らかに移動することができるピストン付きの密閉容器にある量の 窒素を入れた。初めの容器内の温度は 120K で、容器内の圧力は,実験室の圧力と等し く 1.0 x 105 Pa であった。

この問題の(1)を3枚目のように考えたのですが、どの部分が誤りでしょうか。 また、(1)(2)の条件が異なっていることはわかるのですが、最終的に同じ式になってしまいます。 具体的にこの二つの問題の違いを教えていただきたいです。

50 (1) 5.0cm (2) 2.4cm 解説 (1) コックbが開いているので、 B室は常に1.0×10 Pa である。 よって, A室の圧力もやがて1.0×10' Paになる。 A室の体積が V(cm) になるとして, A室のピストンの移動前と移動について、 ボイル・シャルルの法則を適用して. 1.0×10×20×50 1.0×10×V 27+273 57+273 22 化学重要問題集 1100 20 -55(cm) ゆえに 5.0cm 右方へ動く。 (2) A. B両室の圧力が (Pa) となり, 中央にあるピストンがx [cm) 右方へ移動したとする。 A室とB室の物質量は同じ ( 移動前より) であるからピストンの移動後のA室とB室について, ボイル・シ ャルルの法則を適用すると、 px20x(50+x) px20x(50-x) 57 +273 27 +273 V-1100(cm) ゆえに 2.4cm 右方へ動く。 2.4 (cm) 51 ① 1.0mol ② 0.60mol ③ 0.40mol ④ 2.0mol ⑤ 0.50 ⑥ 0.30 ⑦ 0.20 2.0×10 Pa ⑨ 8.0×10'Pa ⑩0 4.0×10'Pa 1 17L 2 32 解説 ①~③N2=28.0, O2=32.0, CO44.0 より, 各物質量は A室とB室の圧力が等し ると、ピストンの移動が ピストンは止まる B室 物質量が一定であるから, ボ イル・シャルルの法則を適用 することができる。 (別解] 移動後のA室とB室について DV-ORT ○○は一定) 「例 面積が同じ (20cm²)である から、Vは長さに比例する。 (長さの比) (Tの比) A: B-57+273:27 +273 11:10 Aの長さは 100cmx11410 152.4cm