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を用いて表せ。
次の文章を読み,以下の問い(1)~(5)に答えよ。
2
図2のように, 3つの容器がコック A, Bのつい
容器1
容器2
容器3
た細い管で連結されている。はじめ, コック A, Bは
閉じられており, 容器1, 2, 3の体積はそれぞれ
Vi [m), Va (m°], 1V3 [m°] である。 容器1には, 圧
カか(Pa], 温度T [K], 物質量 n, [mol) の単原子
分子理想気体が, 容器2には, 圧力 p[Pa], 温度
T. [K], 物質量 na [mol] の単原子分子理想気体が, それぞれ封入されている。 容器1と容器2に封大され
ている単原子分子理想気体は同種であり, 容器3は真空である。気体と容器, 細い管, コックとの熱のやり
取りはなく,細い管の体積は無視できるものとする。ただし, 気体定数をR(J/(mol·K)] とする。
(1) 図2の状態において, 容器1に封入されている気体の内部エネルギーをUS[J], 容器2に封入されてい
る気体の内部エェネルギーをUs[J] とする。U、 [J), U. [J] を,それぞれ n,, n2, R, T,, T:から必要なも
のを選んで表せ。
(2) コックBを閉じたまま, コックAを開き, 十分に時間をおいた後,容器1と容器2内の気体が一様な状
態となった。このとき, 容器1と容器2を占める気体の温度,圧力は, それぞれ T. [K], pa[Pa] を示し
た。Ta (K) を nu, n2, Ti, T:を用いて, また, pa [Pa] を p, pa, Vi, Vaを用いて表せ。
(3) 次に,コックAを閉じてからコックBを開き,十分に時間をおいた後, 容器2と容器3内の気体が一様
な状態となった。このとき, 容器2と容器3を占める気体の温度, 物質量は, それぞれ Te [K), na (mo!]
を示した。Ts [K] をni, na, Ti, Taを用いて, また, ns[mol) を n., n2, V., V½を用いて表せ。
(4) (3)で容器2と容器3を占める気体の圧力 pa [Pa] を p, Pa, Vi, V2, Vsを用いて表せ。
(5) 次の文中の■7
コックA
コックB
V D. T, n
V. P. Ta #
図2
(に適切な語旬を入れよ。
