(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔[〔mol] の 単原子分子の理想気体が入っていて, 圧力と温 度TOK]は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は Mi [kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており, 容器の底からの高 さはL][m]である。気体定数をRJ/mol・K], 重力加速度を[m/s2] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ、温度が T1 〔K〕 になったときM が上に動き始めた。 温度 T1 と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け、高さが12/23L 〔m] となった。このとき の温度T2 〔K〕を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W2 〔J〕 と気体に加えた熱量Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして, 外力を加えてMを ゆっくりと押し込み, 元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T 〔K〕を求めよ。 また,このとき気体がされた仕事 W [J] を求めよ。 ただし, この断熱変化の過程では圧力Pと体積Vの間に は PV 3 =一定の関係がある。 (京都工繊大) Base 771 3 Level (1),(2)★ (3)★ Point & Hint Cv= Cp= ※ この3式は「単原子｣のとき (1) 前後の状態方程式と, ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では,気体がする仕事=P⊿Vとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 ♪は比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので, y = = 12/12/12/2=121238 となっている。あとは第1法則の問題。 M -R ヒーター 10000 単原子分子気体 3 U= -nRT 2 5 R LECTURE (1) 初めの気体の状態方程式は PSL = nRTo ...... ① ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = RT ...... ② そして、このときのピストンのつり合いより PS = PS+Mg..... ③ MgL Ti = To+ nR QinCvAT=- R(T₁-To) = 32 MgL ① ~ ③より 定積変化だから P1での定圧変化が起こる。状態方程式より PS・・ S/L=nRT2 4 (2) より そして そ T₁ = 3 T₁ = 2 (T. + Mg L nR W₁ = P₁AV = P₁ (S. 3/L-SL) より 49 熱力学 状態方程式より (3) 高さまで押し込んだときの圧力を P3 とすると B 第1法則より PS T3 = Mg また, Q2=nCAT=n212R(T2-T)=(nRT+MgL) 4U』を調べ ( 4U2=220R (T-T) 第1法則 4U2 = Q2+(-W)を用いて 4U₂ Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ 143 P.(SL) = P.(SL) ( ∴. P3= P1 PS ピストンが動いて も上図の状況は変 わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 =1/23PSL=/1/2nRT=1/12(nRT+MgL) ②を用いた (2) *P₁.SL = nRT .... (3) ³T₁ = (3) ³( T. + MgL) 'T= nR 2nR(T₁-T₂) = 0+W₁ W₁ = (2) ² (2) ³-1} (nRT. + MgL)

なぜ赤のところは問題文にあるLがないのですか？ また青のところはなぜ×2しているのですか？

第2 第 82 第8章 化学平衡 ● 1.74×10 7 mol/LX- 58.5g/molx1.74×10¯ mol=1.0179×10¯ºg=1.0×10¯mg 各イオンのモル濃度の積Ksp⇒ 沈殿が生じる 各イオンのモル濃度の積≦Ksp沈殿は生じない (2) Ag₂CrO4 = 2 Ag+ + CrO₂²- 188 35 g 反応前の物質量は,酢酸: -=1,00×10-4 mol AgaCrO. (332) 3.32×10-²g l 332 g/mol これが1L中に含まれるから, AgaCrO4は, 100×10mol/L [Ag+]=1.00×10 4 mol/Lx2=2.00×10¯¹ mol/L [Cro.]=1.00×10 mol/L 1 Ksp=[Ag+]¹[CrO4²-]=(2.00×10¯¹ mol/L)²×1.00×10¯4 mol/L = 4.00×10-¹2 mol³/L³ エタノール: 100 1000 46 g 46 g/mol K=- -=1.0 mol 酢酸エチルがx [mol] 生じたとする。 CH3COOH + C2H5OH = 2.0 1.0 (反応前) 変化量) (平衡時) 2.0-x 溶液の体積をV [L] とすると, (mol/L) x- よって V 2.0-x V -L=1.74×10-³ mol 1000 Spaud 3x²-22x+8=0 Omol<x<1.0 mol 40% 300 g 0.40 60 g/mol 1.0-x 10+x V x= [mol/L) x 1.0-x V CHIUL 223 -2 3.32×10 ²g =2.0 mol 水: 11 ±√97 3 300 g×(1−0.40) 18 g/mol (mol/L) OOH + H CHCOOC2H5 + H2O [mol/L) +x X -=4.0 -=10 mol HU 10 (mol) +x (mol) 10+x (mol) mol=0.40 mol, 6.9 mol すると S AB 仕様

気体の性質の問題で、グラフのCのヘリウムが単調に増加しているのですが、単調増加する条件として、単原子分子である事と分子量が小さい事どっちも満たさないといけないのでしょうか？水素やアルゴンは単調増加して理想気体に近い振る舞いを取るのでしょうか？ 分かりにくい長文すみません…

論述グラフ 225. 理想気体と実在の気体気体の圧力をP [Pa〕,体積を V〔L〕, 温度を T〔K〕,物質量を1 mol とする。 図は, 400K における3種類の実在 の気体A,B,Cについて, Z=PV/ (RT) の値と Pの関係を示したものである。 (1) 2×107Pa において,体積が最も大きい気体 はどれか。 (2) 気体AとBでは,圧力の増加とともにZの 値がいったん減少したのちに増加している。その理由を述べよ。 (3) 気体 A,B, Cに該当するものをメタン, ヘリウム, 二酸化炭素の中からそれぞれ 選び, その理由を述べよ。 (4) 実在の気体のふるまいを理想気体に近づけるためには,温度,圧力をそれぞれどの ようにすればよいか。 理由とともに述べよ。 月 (13 愛知教育大 改) Z 1.5 1.0 0.5 0 2 C B A 4 P〔×107Pa〕 6 (原子量) H=1.0 He=4.0C=120=16

答えは(P×1=1×8.30×10^3×300 ⇔)P=2.49×10^6[Pa]なのですが、 圧縮に必要な圧力が状態方程式から求めた圧力と等しくなるのが何故か分かりません。

体と理想気体を比較してみる。 1.00 molの理想気体を, 27.0℃ で 1.00Lに圧縮するには ア Paの圧力が必要

なぜ③なのですか？

⑥6 バイオテクノロジーに関する文を読み、各問いについて最も適当な選択肢を1つずつ選べ。 下図の左側に示すような1400 塩基対のDNA分子の中に存在するある遺伝子を, 長さ 20塩基のプライマーF と長 さ 21 塩基のプライマーRを用いて PCR法にて増幅することにした。 プライマーRの5′末端は鋳型DNAの300 塩基内側に,プライマーFの5′末端は鋳型DNAの100 塩基内側に結合する。 下図の右側には第1サイクルの途中 までの様子が示してある。 1,400塩基 PARTES 3¹ 1,400塩基 5' 3'E → 5′ 料登録 3' プライマー F300塩基 プライマー R 100塩基 → 3'i PARETHONDENS 5' 15'- PCR反応開始時の反応チューブ中には, 1400 塩基対の鋳型の2本鎖DNAが1分子, (ア)のDNAポリメ ラーゼ, それぞれのプライマー, 4種類のヌクレオチドが, 増幅に最適化された反応液に入っているとする。 反応中 に、2種類のプライマーと4種類のヌクレオチドは枯渇せず, DNAポリメラーゼは失活しないとする。 PCR反応は 以下のサイクルで行い, 理想的な条件下で行われるとする。 サイクル 95℃に加熱し,1分間保温する。 55℃に冷やし、1分間保温する。 72℃に加熱し、2分間保温する。 SI20 ANO

準静的定圧過程で理想気体1molを200Kから300Kに熱した時のエネルギーの変化はいくらですか？定圧モル熱容量は5R/2とします。

斜めで申し訳ないです🙇‍♂️ 最後の問題の(1)(2)がわかりません。 急いでいます！よろしくお願いします！！！

トロピー&.S" を有効数字3桁で求めよ。 SOOKまで加熱した際のエンタルピー変化AHおよびエントロピー サンのC(lig) - 162(JK'mol)) (vap) - 6.584 +0.439T (JK' mol)とす スの温度が600Kである熱機関が到達可能な熱効率の上限値を有効数字2桁で求めよ。 アコンカグア山の山頂での気圧は、地上での気圧の0.410 倍である。アコンカグア山頂では、水は何K 数字3桁で求めよ。ただし、地上での水の沸点を373K、水のモル蒸発エンタルビー AH-473kJmol (一定) と 気は完全気体とする。 6. 液体と液体Bは理想溶液をつくる。 60℃における純粋なAとBの蒸気圧は、それぞれ p130kPa、P-30kPa であるとして、 次の問いに答えよ。 (1) 100kPaにおいて60℃℃で沸騰するようなAとBの混合溶液中のAのモル分率x」を小数第2位まで求めよ。またこの混合溶液が 60℃で沸騰したときの気相中のAのモル分率を小数第2位まで求めよ。 (2) 上の (1)で求めたの混合溶液をピストン付きの容器に隙間無く満たし、60℃のもとで圧力を130kPa から徐々に低下させ たところ、 (1) で求めたように、圧力が 100kPaになったときに混合溶液は沸騰し始め、液相と気相の共存領域に入った。この らにピストンを引いて圧力を78kPaにして静置したときの、系内の気相と液相の全物質量の比を有効数字2桁で求めよ。 ヘキサンのモル標準発エンタル

(2)で、なぜ①の式になるのか分かりません。VB+70だと思ったのですがなぜ引くのですか？解説お願いします。

5 次の文章を読み、以下の問いに答えなさい。 図1に示した容器に関する問いに答えよ。 気体は全て理想気体であるとする。 必要であれば、下の値を用いよ。 気体定数=8.3x103 Pa・L/(mol・K) 標準の大気圧 1013hPa 圧力計 容器 A コック A 「 容器B 図1 コック B 81.0 排気装置 <容器の説明> ・容器 A と容器Bはともに頑丈な金属で作られており, 内容積の温度変化は小さく, 無視 できる。また, 各容器とコックや圧力計をつないでいる管は細い金属製でその内容積は小さ く, 無視してよい。 ・容器Aは圧力計に接続しており, コック A を経なければ気体や蒸気の出し入れはできない。 容器Bはコック B を介して排気装置に接続しており, コック B の開閉により容器内を真空にする ことができる。 また容器 B には気密性のある蓋が付いており, 液体や固体試料の出し入れ が可能である。 蓋が取り付けられた状態の容器 B の内容積は常に一定で、脱着の操作や回 数によって変化しない。 ・容器 A と容器Bはそれぞれ独立に温度が制御できる。

解き方と答えを教えていただきたいです🙇‍♀️

問2.体積V、圧力、温度の気体の内部エネルギーUには、以下の関係が成り立つ。 (OV) - av (1) この気体が理想気体であるとき、すなわち、 pV = nRT が成り立つとき、一 を求めよ｡ Əv T = T rop ƏT -p (ただし、nは気体の物質量を表す定数、R は気体定数)

物理の熱力学が全く理解出来ません 誰か解説お願いします...

講義問題 3 気体の状態変化 図1のように、水平な姿勢を保ったまま鉛直方向になめらかに動くピストンを備えたシリン ダーがあり,内部に単原子分子の理想気体がn〔mol]封入されている。ピストンの質量は M〔kg〕, ピストンの底面積はS[m²] で, シリンダーとピストンはいずれも断熱材でできていて,気体に出 入りする熱は完全に遮断されているものとする。 また,シリンダー内部には体積が無視できるほ ど小さい加熱用のヒーターが設置されている。外気の圧力をp 〔Pa〕, 気体定数を R〔J/mol・K〕, 重力加速度の大きさをg〔m/s2] として,以下の各問いに答えよ。 問1 最初,ピストンの底面がシリンダー内底面より高さ] [m] の位置で静止してつりあってい る。このときの状態を状態1とする。状態1におけるシリンダー内の気体の圧力p 〔Pa]を po, S, g, M を用いて表せ。 問2 状態1におけるシリンダー内の気体の温度T〔K〕をn, R, po, S, g, M, æ」を用い て表せ。 問3 状態1より, ヒーターを用いてシリンダー内の気体に対して Q [J] の熱量をゆっくりと与 えたところ, ピストンは徐々に上昇して, 図2に示すように高さ2 〔m〕 の位置で静止した。 このときの状態を状態2とする。 状態1から状態2へ変化する過程で, シリンダー内の気体 がピストンに対してした仕事W [J] を pi, S, m1, T2 を用いて表せ。 問5 問4 状態1から状態2へ変化する過程におけるシリンダー内の気体の内部エネルギーの変化量 AU [J] と,ヒーターによって与えられた熱量QをP, S, π1, 2 を用いてそれぞれ表せ。 その後,ピストンを動かないように固定した状態でシリンダー内の気体をゆっくりと加熱 したところ,十分時間が経過した後に, 気体の温度は状態2より AT [K] [上昇して一定温度 となった。このときの状態を状態3とする。 状態2から状態3へ変化した過程で加えた熱量 が,状態1から状態2へ変化した過程で加えた熱量と等しいとき, ATをn, R, pi, S, 1, 2 を用いて表せ。