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物理 高校生

(2)の3の解き方がわかりません

[図]のように、滑らかに動く軽いピストンを取り付けたシリンダーに、1.0mol の 単原子分子理想気体を閉じ込めて鉛直に立てた。最初、気体の圧力は大気圧 P。 [Pa] と等しく、体積は 1% [m°] であった。 この状態を状態Aとする。状態Aからピストン の固定を解除して、 加熱して体積を 41% [m°] にした。この状態を状態Bとする。 さらに、状態Bから、ピストンを固定し体積を 41% [m°] に保ったまま気体を冷却し、 圧力を Po/4 [Pa] にした。 この状態を状態Cとする。その後、ピストンの固定を解除 し、等温変化てで体積を 1% [m] にした。この状態を状態Dとする。 重力加速度の大き さをg [m/s?]、気体定数を R [J/(mol K)] とする。ピストン、シリンダーは断熱性で、 外部との熱のやり取りはないものとする。 4 大気圧 pP 定経をに Vo W-o 000 [図] Fs W こ (1) 状態Aから状態Bの過程について以下の問いに答えよ。 の気体がした仕事を求めよ。 気体の温度上昇を求めよ。 ③ 気体に与えた熱量を求めよ。 (2) 状態Bから状態Cの過程について以下の問いに答えよ。 の気体がした仕事を求めよ。 ②状態Cでの気体の温度は何Kか。 ③ 内部エネルギーの増加量を求めよ。 も w=pV· 3Vo Po V。 4 4voPo- Bvo 4 ) 状態Aから状態 B、 C、 0へと変化する過程を表すグラフを、 縦軸を圧力、横軸を体積として描け。

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化学 高校生

分圧比は最初3:2ではあるものの、気体がそれぞれ異なる量溶けることによって、気体の物質量比が変わり、分圧比も変わるような気がしています。そこで疑問なのですが、どうして簡単に青線部のような計算が出来るのでしょうか?そーゆーもんといえばそうなのかもしれませんが、すごく気になるの... 続きを読む

(3) 次の気体のうちから, 他の気体と比べてヘンリーの法則に従わないものを二つ選べ。 液 36 回溶 68. 〈混合気体と溶解度》 右の表は, 20°℃における窒素Na, 酸素 O: それぞれの 水への溶解度を表している。ここで気体の水に対する溶 解度とは,気体の分圧が1.0×10°Paのときに, 水1.0L N。 O2 溶解度(L) 0.016 0.032 (1) 水に溶けている Naと O2の体積比(標準状態に換算)を求めよ。 (2) 水に溶けている Na, O2の質量 (mg)をそれぞれ求めよ。 せた。N=14, O=16 3 水素 のメタン [11 北里大 改) 1アンモニア 2塩化水素 68 (1) Na:O-3:4 (3) O, の (2)(N) 12mg (O.) 18mg ※の 気体の水への溶解度(質量, 物質量)は,温度が変わらな ければ,水に接しているその 気体の圧力(分圧)に比例す る。(ヘンリーの法則) ※の 問いによって溶解度の定義が 異なるが、物質量 (mol) に直 してから分圧比をかける方法 が最も基本的な方法である。 |※3 溶ける気体の量は溶かす水の 体積にも比例する。 参考 ヘンリーの法則は,次のよう に言い換えることができる。 一定量の溶媒に溶ける気体の 体積は、その圧力の下で測定 すると,圧力に関係なく一定 昭説 気体の体積比=物質量比=分圧比 より, 各分圧は 3 Na 1.0×10°× 3+2 =0.60×10°(Pa) 2 O 1.0×10°×- 3+2 10.40×10°(Pa) (1) ヘンリーの法則より, 溶解する各気体の体積(標準状態)は 0.016 Na 22.4 0.60×10° 1.0×10° 1.0 ×22.4=9.6×10 (L) 1.0 の 物質量の基準 分圧比 4 落媒量比 0.032 0.40×10° 1.0 O。 X -×22.4=12.8×10-(L) 22.4 1.0×10° 1.0 T0.0 よって, 体積比は Na:O=9.6×10-): 12.8×10~3=3:4 (2) 分子量は Na-28, O:=32 である。(1)と同様に, 各気体の質量は 0.016 x0.60×10 1.0 N。 22.4 1.0×10° 1.0 -×28×10°=12(mg) である。 0.032、0.40×10° -X 22.4 O。 1.0×10° 1.0 -×32×10°=18(mg) 気体の溶解度(体積)は 1.0 (3) ヘンリーの法則は,水への溶解度が小さく, 水と反応しない気体に 限り,圧力のあまり高くない場合に適用される。 その圧力の 下で測ると 1×10°Paの 圧力 下で測ると | 1×10°Pa V 69 (1) 10dx (2) (3) 56mL M | 2×10°Pa| 21/ 4 解説(1) 水溶液1Lについて計算する。1L=1000mL=1000cm 3×10°Pa 3V

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