み 以下の問について, し ] にあてはまる数式, 記号, および解法
と答を解答用紙に記入せよ。 .
2 つの球形の容器1 (容積 ) と容器 (容積 Mi) が熱を伝えない
開閉式コック付きの細管で連結している。細答はコックが開いている場合
は, 熱を伝えない多孔性のフィルターで仕切られているので, 2つの容問
内の気体の圧力は常に等しいが, 温度は異なるように保つことができる
問1 コックを開いて, 絶対温度300K で理想気体上 を圧力が (Pa) に
なるように満たす。そののちコックを開いたまま容器1 は300K を保ち
つつ, 容器だけを600K に加温しその温度を保って平衡状態にした>
このとき, 完全な断吉状態で周囲とは釣のやりとりはないものとする。
ただし, 容器の膨張率や細管の体積は小さく, 体積変化は無視してよい>
また, 気体A は単原子分子の理想気体であり, ボルツマン定数はをを
用いること。 単原子分子の理息気体について, 容器内の全分子の速度の
2 乗の平均値を "分子1 個の質量をとすると, この1 個の分子の
平均運動エネルギーと温度 7との間には, 関係式 が成りたつ。
この式より, 平衡状態では容器軸内の分子の2 乗 電度(Y〆) は.
容器[ 内の分子の 2 乗平均速度の 倍となり. 容器[内の分子の
個数は, 容器内の分子の個数の 倍となる。 平衡状態での倫器
内の圧力 .(Pa) を, 刀。臣Vn で表せ。
問2 次いで, コックを閉じ, 容器より気体A を抜いて真空にしたの
ち, 容器に液体 B を少量入れ, 300K に保った。再びコックを開き.
分に時間が経過し, 平衡に達したのちコックを閉じた。 容器1 を
ともに600K まで熱したとき, 容器1内の圧力 Pi (Pa) と容器内の圧
カ Pn(Pa) を 中 のPsの で表せ。ただし. 液体B の蒸
気は容器 1 の中で液化せず, 理想気体 A は液体 B に浴け込まず,
反応もちしないものとする。溢体 B の 300K, 600K における仙和蒸気圧
はそれぞれ アg0(Pa), Paee(Pa) で 溢体 B の恭気は理想気体の状態方
