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物理 高校生

10から分からないので教えて欲しいです よろしくお願いいたします。

次の文中の 12 に入る適切な式または数値をそれぞれ解答用紙の解答欄に 記入せよ。ただし、 気体定数を R[J/(mol·K)] とする。 気体は圧縮されたり、 外部から熱を与えられたりすると, 気体の内部エネルギーが変化する。 気体に与えられた熱量をQ[J]. 気体が外部からされた仕事を W[J] とすると, 内部エネルギー の変化量AU[J]は4U= と表すことができる。この法則を熱力学第1法則という。 例えば,圧カP[Pa] を一定に保ったまま気体の体積を1V[m']からV+AVに変化させたとき 1 W = 2 となるので、4U= 3 となる。 1 mol の気体の温度を1K上げるのに必要な熱量をモル比熱という。モル比熱が C[J/(mol·K)]で n [mol] の気体の温度をT[K]からT+4Tへ上昇させるのに必要な熱量は Q = 4 となる。特に、 定積変化の場合は定積モル比熱, 定圧変化の場合は定圧モル比 熱といい,それぞれ Cy, Cp と表す。 定積変化のときは, n[mol] の理想気体に熱を与えて温度が AT上昇したとすると, W= 5 となるので、Cッを用いて4U = *6 となる。一 方,定圧変化のときは, V, TがそれぞれV+4V, T+4Tに変化したとすると, 理想気体の 状態方程式から4V= × 4T となる。さらに, 熱力学第1法則と組み合わせて、 7 Cp- Cr = 8 という関係が得られる。 次に» [mol]の理想気体の断熱変化について考える。断熱変化で P, V, TがそれぞれP+AP, V+4V, T+4Tと微小に変化したとする。 状態方程式から, 微小量の積4P4Vを無視して. と熱力学第 = nRAT となる。断熱変化なので, W= × AVとなる。従って, 2 と4U= 6 9 9 11 という関係が得 三 1法則から,4T= 10 AP 4V 12 となる。 られる。さらに、Cpと Cyの比 =yを用いて, P

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化学 高校生

2と4教えてください! 2の答えは1.2×10の6乗 4の答えは1.5×10の6乗です。

3 次の記述を読んで、問い(間8, 問9)に答えよ。 (20 点) 2つの耐圧容器A とBが、下図のようにコック Cを備えた細いパイプで つながれている。容器AとBの内容積は、それぞれ 5.0 L, 10.0 L である。こ の装置を用いて以下の実験1~4を行った。 1.5 5-hr8.3xfか6 24.9.-7.5 A 6301 ToioL 0-30|+ ;- ひ2006 C なお,すべての気体は理想気体とみなすことができるものとし,パイプの 内容積と装置全体の熱による膨張は無視できるものとした。実験4では, ブタ ン CH10の反応により生成する水は水蒸気としてのみ存在するものとした。 実験1:コックCを閉じ,まず真空にした容器Aにブタンとアルゴン Ar を 体積比 2:1で混合した気体を充填した。この混合気体の 27°Cにおける全圧 を測定したところ,1.5 ×10° Pa であった。このとき,容器A内のブタンの物 or5: nと8.3とし8x3 24.9n: 5 質量は 0 ]mol である。 k.60x10 n-0-2008-- 実験2:次に,真空にした容器Bに酸素 O:とアルゴンを体積比 2:1 で混合 した気体を充填し,この混合気体の27°C における全圧を測定したところ, Pa であった。このとき, 容器 B 内の酸素の物質量は[ ] mol 1-x103x (0 -nx8.3X18x300 [ の LX10 である。 3、2 24.9n= (20 XP/7+言 7、20 実験3:容器A, Bを27°Cに保ちながらコック Cを開き, 実験 1,2で容器 AとBに充填された気体が十分に混合するまで放置したのち, 27°C におけ る全圧を測定したところ, 8.5 × 10° Pa であった。 618 - M 実験4:コックCを開いた状態で容器A, Bを227°℃まで加熱し, 適切な方 法で点火して,混合気体中の()ブタンを完全燃焼させた。燃焼後, 227°Cにお ける全圧を測定したところ,[ ④ ]Pa であった。 C4HO +5 02 → 4C0xt 5H20 t 2880KJ 0、2 0 0 10 M2(32- 12)

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