(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？

142 熱 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 TOK] は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は 〔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LQm] である。 気体定数をR [J/mol・K], 重力加速度(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 T 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2.2L[m]となった。このとき の温度 T [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 W 〔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 T3 〔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と体積Vの間に (京都工繊大) はPV =一定の関係がある。 Base M ヒーター 10000 Cv= Level (1), (2)★ (3)★ Point & Hint (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 = PAVとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 γは比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので,y= =1/12/2/12/2R=7/3/3 となっている。あとは第1法則の問題。 5 h= 単原子分子気体 nRT U= 3 5 = 2R CP=R 2 ※ この3式は「単原子｣のとき LECTURE 初めの気体の状態方程式は ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = nRT …..……② (1) そして,このときのピストンのつり合いより PS = Pos+Mg...... ③ T₁=To+ _MgL nR4 ①〜③ より 定積変化だから より (2 そして (2) Pi での定圧変化が起こる。 状態方程式より P₁S³/L=nRT₂ また, Q=nCvAT= PSL = nRTo ...... ① T₂ = ³2 T₁ = 3 (To+ MgL nR W2 = Pi4V = Pi P.(S. 3/L-SL) Q2=nCpAT = n 状態方程式より 5 2 第1法則より より 49 熱力学 nR(T₁-To) = MgL 2 2 T3= ③ -T₁ (3) 高さまで押し込んだときの圧力をP3とすると P.(S-L)* = P.(SL) P3= 3 PS を用いて. Ws = Mg AU』を調べ ( 4U2=2R(T-T)) 第1法則 4U2 = Q2+(-Wa) を用いて Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ =1/12P.SL=1/12nRT=1/12(nRT,+MgL) ②を用いた .. T = n. 52 R (T₂ - T₁) = (nRT. + MgL) 143 ピストンが動いて も上図の状況は変 P.S わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 'P・SL = nRT3 ...... ⑤ - (3) ³T = (3) (T. + MgL) 'T nR 2nR (T₁-T₂) = 0 + W₁ P1 = (2)(2)-1) (nRT. + MgL)

この問題の解説の図1までは理解できますが、 勝手にa×1\T＋bの定数a.bを省いて、1\Tをxに置き換えた 1\x＝1.43×10^−3の方程式を作っているのが理解できません。それとこの1\Tは10^−3を既にかけられた、つまり10の−3乗を含んだ上での1\Tで合ってます... 続きを読む

Jogo 4 200g2= 2.0.302 a a feb² 0.6 <=> a = +0.67² at Tb 5 T2 X₂ logio K (Kの常用対数) と(絶対温度の逆数)の関係は,定数a,bを用いて 1 3a + 1/2 tb 3 式 (3) のように表される。 a. 1.43×10-3+b 0.62 .K 38. STORS 0.80 log 10 K 0.70 0.60 6K=1.43×10-2.atlob いくつかの温度で式 (1) の反応の平衡状態を調べ、各温度における平衡定数K S を求めた。 図1は, 10g10Kと の関係をグラフで表したものである。 0.50 1.30 log10 K = a a= ① 250 4 700 F. +b 12:30.6k=1,43×10-3eath(3) THD 1.40 | AGCH 4 Vānā | 1 867 (× 10-³/K) L.S 260 図1 式 (1) の反応の10g10 K との関係 22/1/201 ② 400 ⑤ 850 ・39- こ += 0.00143 x 式(2) で表される平衡定数Kが,ある温度において, K = 4.0であるとすると, その温度は何Kか。 最も適当な数値を次の①~⑤のうちから一つ選べ。た だし, log10 2 = 0.30 とする。 14 K SUHTE 0.6 1.50 0.699 1,4311000 lozie 4= 210x2 SSONS ③ 550 2x0.30=0.60 XXX 1.43x10/21 7=1 PbC 2 1.43X10-3 1 C.699×

(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)

質問です。 どうして右側の図から、 スタートとゴールの熱量が同じだと分かるのでしょうか? 難しく考えてしまって､､､ 教えて下さい〜!! 宜しくお願いします。

ヘスの法則 化学反応で出入りする熱の量はスタートと ゴールが同じなら、途中経路によらず一定 炭素(黒鉛)が燃して二酸化炭素になる エネルギー C(黒鉛)+O2(気) 日(月) 0(税込)+1202) 66 (灯) CO2(気) Q₁ (kJ)

解き方教えてください🙏1番44kj/mol 2番55kj/mol 3番98kj/mol

中和熱 次の問いに答えよ。 ただし, H=1,0=16, Na=23,問題中のすべての水溶液の比熱を4.2J / (g. K) とする。 40 (1) 2.0gの水酸化ナトリウム (固) を 398gの水に溶かしたところ,液の温度が 1.3℃ 上昇した。水酸 化ナトリウム (固) の溶解熱を求めよ。 (2) 水酸化ナトリウムを0.10mol含む水溶液500g と 塩化水素を0.15mol 含む水溶液500gを混合した ところ,液の温度が 1.3℃上昇した。 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の中和熱を求めよ。 ただし、混合前の2 つの水溶液の温度は等しいものとする。 (3) (1),(2)の結果より, 次の熱化学方程式の反応熱 Q [kJ/mol] を求めよ。 HClaq + NaOH (固) NaClaq + H2O (液) + Q [kJ] = 1680 m (千葉大改)

解き方教えてください。1番44kj/mol 2番55kj/mol 3番98kj/mol

中和熱 次の問いに答えよ。 ただし, H=1,0=16, Na=23,問題中のすべての水溶液の比熱を4.2J/ (g. K) とする。 (1) 2.0gの水酸化ナトリウム (固) を, 398gの水に溶かしたところ,液の温度が1.3℃上昇した。水酸 化ナトリウム (固) の溶解熱を求めよ。 (2) 水酸化ナトリウムを0.10mol含む水溶液500g と, 塩化水素を0.15mol含む水溶液500gを混合した ところ,液の温度が1.3℃上昇した。 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の中和熱を求めよ。 ただし, 混合前の2 つの水溶液の温度は等しいものとする。 (3) (1),(2)の結果より、 次の熱化学方程式の反応熱 Q [kJ/mol] を求めよ。 HClaq + NaOH(E) NaClaq + H2O(液) + Q [kJ] = 163 2 ²54 (千葉大改)

質量です。 CH4+２O2の下にCO2+２H2Oがあると分かるのでしょうか?? 考え方を教えて下さい～!! 宜しくお願いします。

熱化学方程式 化学反応における熱の出入りが 分かるように表した式 例:メタンと酸素を混合して点火する エネルギー CH4(数)+202(気)=CO2(気)+2H20() +810kJ ①CH4(気) +②02 (気) ①CO2(気) +②H20(先) mol数 BlokJ

(3)について教えて欲しいです！

301 光合成 植物は光エネルギーを使って、二酸化炭素と水から糖類を合成し、酸 素を発生させる。 これを光合成という。 (1) 二酸化炭素と水からグルコースができるとした場合,次のような吸熱反応となる。 (a) CO2(気) + (b) H2O (液)=C6H12O6 (固) + (c) O2(気)2807kJ ...... ① ① 式の (a)~ (c)に係数を入れて熱化学方程式を完成させよ。 ees (2) 光合成では, ① 式の吸熱反応を光エネルギーを用いて行う。 光合成における ① 式は、 光の吸収にともなって進行する第一段階と, 光が関与しない第二段階からなる。 光の TEHTAA 吸収にともなって H2Oが酸化される第一段階を反応式で JURJA 2H2O_O2+4H+ + 4e...... ② deid= と表すとき 光の関与なくグルコースが生じる第二段階の反応式は (d) CO2 + (e) H+ + (f)e- →C6H12O6 + (g) H2O ...... ③ と表せる。 ③式の (d)~(g)に係数を入れて式を完成させよ。 mi (3) 光合成における ① 式の吸熱反応は、光エネルギーが2807kJ の化学エネルギーに変 換されることを意味する。 光合成で酸素1mol当たり1407kJの光エネルギーが必要 とすると、この光エネルギーの何%が化学エネルギーに変換されるか。 有効数字3桁 で答えよ。 計算過程も記せ。 ( 15 日本女子大改) 102 en te THERS-1101-10 DH=D+H 305 図 (a) ルチ 造 (C)に (1) アナターゼ Tiの原子量は (2) 下線部(a)の (3) アナターゼ るのをやめる わりに可視光

この問題のエネルギー図が分かりません…。 どなたか書いて頂けないでしょうか？🙏

260. ヘスの法則次の熱化学方程式の反応熱の値を,下の①~③を用いて求めよ。 CH4+H₂O()=CO+3H₂+QkJ 2H₂+0₂=2H₂O () +484 kJ 244 2C0+0₂=2CO₂+566 kJ 10₂H***13 =psHОsh (2) No.03 Im 002 3 CH4+202=CO₂+2H₂O()+803 kJ RUFASTER

解答にある、10³が何のことか分かりません。 教えてください。 例題では、 エンタルピーの単位がkJ/molだったので、 kが10³のことだと分かったのですが、 この問題では単位がJ/molなので 分からなくなりました。

本 not 問 3-1 600 slom 100℃における水の標準蒸発エントロピー (J・K-1・mol-1)を求めよ。 ただし、100℃における 水の標準蒸発エンタルピーは 40.7J mol-1 とする。 Tomo ■6 | 熱力学 問 3-1 2n=Va S85 解答 Sm In 解説 OTATO.0 = 3 エントロピー 109 J・K-1・mol-1 X008 x AS: = AH T KONTA 1.188 40.7 x 103J-mol-1 373K 23/18J-mol-DI LE taコ B-IN NAPADA = Lor* s.t (P-S 問題集 p.15 109.115≒109 J・K-mol-1 I