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物理 高校生

どなたか“?”マークのついているところ教えてください!!

被習4 周囲を断熱材で囲んだ熱量計を用いて,鉛の比熱を 測定する実験を行った。 銅の容器と銅のかきまぜ棒 の質量はあわせて100g, 温度計の熱容量は10J/Kで ある。容器の中に水300gを入れ, しばらく放置した ところ,水温は22.0℃になった。そこへ100℃に 熱した200gの鉛球を入れ, よくかき混ぜてから温度 を測定したところ, 23.5℃になっていた。 水の比熱を 4.2J/(g-K), 銅の比熱を0.39J/(g·K) として, 次の 各問いに答えなさい。 銅製かき まぜ棒 温度計 水 鉛球 (1) 銅の容器とかきまぜ棒をあわせた熱容量はいくらか。 (2)。銅の容器とかきまぜ棒、」温度計,。水をあわせた全体の熱容量はいくらか。 (3)新の比熱をc (U/(g-K)] として, 鉛球が失った熱量をcを用いて表しなさい。 (4)鋼の容器とかきまぜ棒,b温度計L水の全体が得た熱量はいくらか。 (5) 鉛の比熱c(J7 (g-KO] を求めなさい。 練習3 熱容量量80J/Kの容器に200gの氷を入れ, しばらくすると全体の温度が一20℃と なった。この容器に毎秒300Jの熱を加える。 熱は外部に逃げないものとして, 次の各問いに答えなさい。 (3)(1) 熱を加えてから, 氷が溶け始めるまでの時間はいくらか。ただし, 氷の比熱を 2.0J/(g-K) とする。 2)(2) 氷が溶け始めてからすべての氷が溶けるまでに, 220sの時間を要した。 氷の融解熱はいくらか。 ただし、 この間、 氷と水、 容器の温度は0℃のままと する。

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化学 高校生

指針の⑶と⑷のところがわからないです。 1mol当たりを求める式が出てこないので教えて欲しいです!

基本例題 16 熱化学方程式 の事項を熱化学方程式で表せ。原子量を H=1.0, N=14, 0=16, K=39, 水溶 ト*104,105 法の比熱を4.1 J/(g·K)とし,熱量 (kJ] は整数値で示せ。 1)メタン1molが完全燃焼すると,891KJの熱が発生した。 2)炭素(黒鉛),水素,酸素からメタノール CH.OH1 mol が生じると,239KJの発 熱があった。 (3) 硝酸カリウム 2.0gを水 100gに溶かすと, 温度が1.65 K 下がった。 (4)希塩酸と希水酸化ナトリウム水溶液の中和で水 6.0gが生じたとき, 18.8KJの 〇() 発熱があった。 脂針熱化学方程式では着目する物質の係数を1とするので, 他の物質の係数が分数になる こともある。化学式には状態を付す(明らかなときは省略可)。反応熱の符号は発熱 は+,吸熱は一。 (3) 吸熱量=質量×比熱×温度降下度 =(2.0g+100 g) ×4.1 J/(g·K)×1.65 K=690.03 J=0.690kJ 101g/mol 2.0g KNO。1 mol 当たり,0.690KJ× -=34.845 kJ/mol=35kJ/mol 18g/mol 00 0 00 (4)水1mol 当たり, 18.8KJ× -=56.4kJ/mol=56KJ/mol 6.0g 瞬器(1) CH』(気) +202(気) =D CO2(気) + 2H:0 (液)+ 891 kJ 00H psHOX+ pslH no 0H-(日 1 (2) C(黒鉛)+ 2H2(気) + -0(気) = CH:OH (液)+ 239 kJ 2 (3) KNO。(固)+ aq= KNOsaq- 35kJ (4) HClaq + NaOHaq = NaClaq + H:0 (液) + 56 kJ

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物理 高校生

(1)のグラフなのですが、ab間の変化度合いの方がcd間の変化度合いより大きい理由を教えて欲しいです。

A→B よって Eント 69 (気体の状態変化と熱効率〉 Q 「DV=ー定」はアソンの法則といい, 理想気体の状態方程式 「V=nRT」 よりpを消去すると, nRT - =ー定 と表せるがnとRが定数であることから, ポアソンの法則は「TV7-!=ー定」 とも表せる。 (2) 状態。 Pa V (1) a→b, c-dは かV'=一定, b→c, d→aは V=一定 であるので図a a のようになる。 A→B (2)断熱変化では熱を吸収, 放出しないので, 熱を吸収, 放出するのは定積変化 であるb→c, d→aとなる。 b→cについて, 定積変化なので, 気体は仕事をしない。気体が吸収した熱 量をQbc とおくと, 熱力学第一法則より Qbc=Cv(Tc-T.)+0※A← Te< To より Qbc <0 となるので放熱しており, その熱量は Cv(T,-T.) d→aについて, b→cのときと同様に, 気体が吸収した熱量をQaa とおく と,熱力学第一法則より Qan= Cv(Ta-T.)+0 T> Ta より Qan>0 となるので吸熱しており, その熱量は Cv(T.-Ta) (3)気体が仕事をしたのはa→bとc→d。 断熱変化なので, 気体がした仕事 をそれぞれ Wab, Wed とおくと熱力学第一法則 「Q=4U+WLた」 より a→b:0=Cv(T,-T.)+Wab c→d:0=Cv(Ta-T)+Wed よって W=Wab+ Wed=Cv(T.-T,+Tc-Ta) (4)「カV=一定」, 理想気体の状態方程式 「かV=nRT」より ルルの P, d B→C. 圧変化 0 B→C V。 V。 Vェ 2T 図a 合※A 単原子分子理想気体 の内部エネルギーの変化』 ゆえに は また,定 AU=nCy4T WLた よって したがっ nRT -V=一定 (4) C→Dほ D→Aは よって TV'-1=一定 V ゆえにa→b, c→dの断熱変化について a→b:T.V27-=T,V,"-! c→d:T.Vi7-1= T』V2"-1 Wした 令※B 気体が吸収した製 Qin, 放出した熱量 Qa, 気 がした仕事 Wの間には W=Qm-Qout が成りたち,熱効率eは よって レ V\ア-1 したがって, ①, ②式より (-)- Ta_Ta To T。 (5) A→B(定 D(定積変1 張)は熱量 (5)熱効率eは, 吸収した熱量に対する仕事の比なので, (2), (3)より Ta- To+ To-Ta_1- W e= Qa W To- T。※B← Ta-Ta e=- Qm を放出して Ta- Ta ここで0, 2式より と書けるので eミ 1Qcl Tュ-Teー) e=1- Qaa (T-T)V7-1=(Ta-Ta)V2"-! よって T-T。 =1-テ-T。 Ta- V-1 3 2 ゆえに e=1- としてもよい。 74 物理重要問題集 ()

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