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。

問4について 内部エネルギーの変化量が3nR(T2-T1)になるのは分かったんですけど、その後の式変形が分かりません！

2 (配点 33点) 図1-1のように, なめらかに動く質量Mのピストンを取り付けた断面積Sの容器 が,大気圧 P の大気中に鉛直に置かれている。 ピストンには弁があり,はじめ弁は閉 じられている。また, 容器には底面から距離と31の位置にストッパーaとbがあり、 ピストンはストッパー aに接触して静止していた。ピストンと容器の底面の間には圧力 が Po,温度が To の単原子分子理想気体(以下,気体と呼ぶ) が入っており,このときの 状態を「状態0」とする。容器の底面にはヒーターがあり,気体に熱を与えることがで きる。重力加速度の大きさを! 気体定数をRとして、以下の間に答えよ。 ただし、 ピストン,容器は断熱材でできており,ヒーターの熱容量は無視できるものとする。ま た,ストッパー a, b, ヒーターの体積は無視し、ピストンの厚さは1に比べて十分に 小さいものとする。 大気圧 Po ストッパー b P.S ピストン SP 31 PIS 弁 PT.MyPos 21 ストッパーa P. No Po To Pos ヒーター 図1-1 「状態」図 1-2: 「状態」 図1-2:「状態1」 図1-3 「状態2」

問3の比熱容量の求め方を教えてください

6:03 R 97 2 熱とエネルギーについて、 問1~問5に答えよ。 金属の比熱容量 (比熱) を調べるために、 次のような実験を行った。 断熱容器に200gの水を入 れて一定時間経過後, 温度を測ると35℃であった。 そこに85℃に熱した100gの金属を入れ 1秒ごとに水の温度を測ったところ、 図1のように38℃で一定となり熱平衡となった。熱の移 動は水と金属との間のみで行われるものとする。 温度(℃) 85 38 35 ・経過時間 熱平衡に達した時間 図1 問1 金属の温度変化として最も適切なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 解答番号は ① 温度(℃) 85 38 35 38 85 温度(℃) ② 温度(℃) 85 38 35 経過時間 熱平衡に達した時間 @ 温度(℃〕 85 38 38 35 35 経過時間 熱平衡に達した時間 5- 経過時間 熱平衡に達した時間 ・経過時間 熱平衡に達した時間 2024KNIA-06-006 科学と人間生活 問2 この実験における金属と水との間の熱の伝わり方の説明として最も適切なものを 次の① ~④のうちから一つ選べ。 解答番号は 2 金属から熱運動が伝わる熱伝導によって水に熱が伝わる。 ② 金属から電磁波が生じる熱放射によって水に熱が伝わる。 金属と水で物質の移動が生じる熱対流によって水に熱が伝わる。 ④ 金属に含まれている熱の素となる物質によって水に熱が伝わる。 問3 この金属の比熱容量として正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。ただし水の比 熱容量を4.2J/ (g・K) とする。 解答番号は 3 。 mext.go.jp プライベート

この問題のウはなぜA→Bの定圧変化を聞かれているのになぜ断熱変化を考慮してΔUを0にするのですか？

物理 問3 次の文章中の空欄 ウ . エ のを,後の①~ ⑨のうちから一つ選べ。 に入れる式の組合せとして最も適当なも 4 容器の中に密封した理想気体を、図3のように, A→B→C→A の順にゆっく りと変化させた。A→Bは定圧変化, B→Cは断熱変化, CA は等温変化であ る。ABC で囲まれた領域の面積をW, 曲線 AC と横軸で囲まれた領域の面積 をW2 とする。 このとき, A→B で気体が吸収した熱量は I である。 A→B→C→Aのサイクルにおける熱効率は ウ である。 また, 圧力 A B W₁ W2 図 3 体積 ① ④ ウ W1 W1 W1 W2 W2 ⑥ ⑦ ⑧ © W2 Wi+W2 Wi+W2 Wi+W2 W1 W1 W1 W1 W1 W₁ W₁ W1 W₁ I W2 Wi+W2 W2-W1 W2 Wi+W2 W2-W、 W2 Wi+W2 W2-W1 -67-

(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

この黄色い部分、ボイルシャルルの法則を使ってRを使わないでも大丈夫ですか？答えは同じになりますがこの考えでもいいのか気になりました

基本例題 45 内部エネルギーの保存 √1/16 250 解説動画 2つの断熱容器 A, B が体積の無視できる細管で結ば れていて,それぞれの体積は3V, 2V である。 Aに圧 力2po, 温度 To の気体を入れ, Bに圧力 po, 温度 3T の 気体を入れてコックを開いた。 コックを開いて十分時間 がたった後の気体の圧力と, 温度T を求めよ。 気体は 単原子分子理想気体とする。 B 200 Po To 3To 2Vo 3Vo 指針 気体の混合で, 外部と熱のやりとりがなければ内部エネルギーは保存される。 解答 混合の前後で内部エネルギーの総和は保存される。 単原子分子理想気体の内部エネルギー 「U=1212 nRT」は,状態方程式 「pV=nRT」 を用いて「U=12V」と表されるので ( 混合前のA) (混合前のB) ( 混合後の全体) 12/2 ×2px3Vo+1/2 xpx2Vo=2xpx(3Vo+2V) 混合の前後で,気体の物質量の総和は変化しない。物質量は「n=DV と表されるので RT (混合前のA) (混合前のB) (混合後の全体) + RTo RX3To ゆえにT= 20po RT Apex Po× T.-T. 2pox3Vo pox2V __px(3V+2V) (R:気体定数) よって 15P To= 3 4 po 20 po Vo 5pVo 3To T