（ロ）と（ハ）についてなんですけど、 （ロ）の熱力学第1法則の右辺の2RΔTの「2」って何を表しているのですか？ （ハ）では15RnΔTだけではだめで、なぜ3/2×2RnΔTと15RnΔTのふたつが必要なのかがわかりません

4. 以下の設問の解答を所定の解答欄に記入せよ。 解答中に分数が現れる場合は既約 分数で答えよ。 なお, 導出過程は示さなくてよい。 熱を通さない断熱材でできた内側の断面積Sのシリンダー容器 (以後、容器と 呼ぶ) がある。 気体定数を R, 重力加速度の大きさをgとする。 (日) (A) 図1のように容器を鉛直方向に固定し,熱を通す透熱材(熱をよく通す素材) でできた熱容量の無視できる質量 Mのピストンを容器内側の中央に設置して, Mのピストンを容器内側の中央に設置して、 ピストンの上側と下側にそれぞれ1 molずつ (合わせて2mol) の単原子分子の 理想気体を入れた。 ピストンで密封された上側と下側の理想気体の圧力、 体積 . 温度はともに等しく,その圧力をP体積をVo温度をTする。この状態 を状態1とする。 平常 左 次に状態で容器の中央に設置されていたピストンの固定を外すと、ピストン は鉛直下方にゆっくりと距離αだけ移動して静止した (図2)。 この過程におい て、ピストンで仕切られた理想気体は常に平衡状態に達しており、 ピストン上側 の理想気体の圧力はP 体積はV1で,ピストン下側の理想気体の圧力はP2 積はVであった。 この状態を状態2とする。 なお、ピストンと容器の間に摩擦 であった。 力はなく、ピストンは鉛直方向になめらかに動くことができる。 また、ピストン と容器のあいだに隙間はなく,ピストンで仕切られた理想気体は反対側に漏れ出 ることはないものとする。 平

断熱容器なら内部エネルギーが保存されるのは分かるんですけどこれって断熱容器じゃないのに解答では内部エネルギーの和が不変であることを使って解いているのは、熱力学第1法則によってQ=ΔU+WのUとWが一定だからQも一定になって断熱容器になるって解釈で合ってますか

(D) 解答群 2 [A] (図のように, 3つの容器 A, B, C がコック P と Qでつながれている。Aの 体積は3VBの体積はV,Cの体積は2Vであり, 各容器中の気体の温度は 常にまわりの大気の温度と同じで一定となっている。 最初にPとQは閉じて あり、各容器には同一の理想気体が封入され, A内の気体の圧力はPA,B内 の気体の圧力はPB, C内の気体の圧力はpc となっていた。 コックなどの容器 以外の体積は無視できるものとする。 00 2 PBPC PB 12V N P 3V B A 記 (E) コックPを開いてじゅうぶん時間が経過した後の容器B内の気体の圧力 を求めなさい。 (F)(E)の後,P を閉めてからコック Q を開いてじゅうぶん時間が経過した後 の容器C内の気体の圧力を求めなさい。 番号 (E) の 解答群 1/2(PA+DB) 3 1/2(PA+3DB) 4 1/12(3PA+PE) 2 1/12(3D+PE) 5 1/1/2 (DA+3PB)

断熱材なのにQはあるのですか？

B 図2のように、水平面上に断熱シリンダーがあり,一定の物質量の単原子分子 理想気体が断熱ピストンで封入されている。 シリンダーは断面積が一定で, シリ ンダー内には体積の無視できる温度調節器がある。また,ピストンはなめらかに 動くことができる。 はじめ、 気体の圧力は po, 体積は Vo. 絶対温度は To であった。 シリンダー 内では,気体分子はシリンダーの壁面やピストンと弾性衝突し、 気体分子どうし の衝突は無視できるものとする。 シリンダー 単原子分子理想気体 温度調節器 Po Vo To ピストン 水平面 図 2 定圧 問3 シリンダー内の気体に熱を与えたところ、ピストンがゆっくりと図2の右向 きに移動して静止した。 この間の気体に関する記述として最も適当なものを. 次の①~⑤のうちから一つ選べ。 3 ①気体の温度は変化しない。 ②気体の温度は上昇する。 仕事した。 0= ③ 気体の内部エネルギーは減少する。 ④気体が吸収した熱量と同じ量の仕事を気体は外部にする。 ⑤ 気体が吸収した熱量よりも大きい量の仕事を気体は外部にする。 定圧 +

解き方全然思いつきません。答えまで導くのを手伝って頂きたいです🙇‍♀️

B 圧力 po の大気中において, 図2のようにばね定数kの軽いばねの右端を壁に 固定し, ばねの左端に断面積Sのピストンを取り付け, 水平な床に固定したシ リンダーとピストンによって単原子分子理想気体(以下, 気体と呼ぶ) を封入した。 ピストンとシリンダーはともに断熱材でできており,ピストンはシリンダーに対 してなめらかに動く。 ピストンが静止したとき気体の体積は2Sd で, ばねは自 然長であった。 この状態を状態1とする。 ヒーターによって気体をゆっくり加熱 しばねが自然長からd縮んだ直後に加熱をやめた。 加熱をやめた直後の状態 を状態2とする。 なお, ばねはつねに水平で, ピストンはシリンダーから外れる ことはなく,ヒーターの体積および熱容量は無視できるものとする。 大気 Po ピストン ヒーター 床 図2 ばね Oooooooooo 壁

(3)について質問です。 pvグラフが比例グラフの一部のようになっていますが、これは何変化なのでしょうか？等温変化や断熱変化は反比例グラフの一部のような形だと習ったので、どれにも当てはまっていなくて分かりません。 それとも反比例グラフの1部を切り取っているから、反比例グラフ... 続きを読む

この変化は何変化になりますか？ ・ピストンが動く▶︎体積は変化する ・温度調節器がある▶︎温度は変化する ・ばねがついている▶︎気圧は変化する で、ピストンは断熱材でできているとあるので断熱変化なのかなと思ったのですが、(4)の問題で答えたpvグラフと、断熱変化のpvグラフ... 続きを読む

気体が真空へ膨張するときなぜ仕事をしないとなるのでしょうか

図のように,栓Cが付いた細い管でつながれた二つの円筒容器 A, B がある。左の 容器 A の体積は Vo で, 右の容器 B には, なめらかに動く断面積Sのピストンが取り 付けられている。はじめ,栓Cは閉じられており,容器 A には絶対温度 To で外部と 同じ圧力 Poの気体が入っている。また, 容器Bの内部は真空であり, 体積が夢とな るようにピストンが固定されている。 ただし, 円筒容器,栓,ピストンは熱を通さ ず, 細い管の体積は無視してよいものとする。 O 0 ピストン製 S 容器 A 栓C 容器B (断面積) C Vo, To, Po Vo 1/2 真空 Poえなけれ 問1 ピストンの位置を保ったまま栓Cを開くと, 気体が容器 A, B 全体に一様に広 がった。この過程に関する記述として正しいものを二つ選べ。原千代千葉華 ① 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は減少した。 間 Vq .> ② 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は変化しない。 気体は外部に対して仕事をせず,気体の圧力は変化しない。標 ③ 気体は外部に対して仕事をし, 気体の圧力は減少した。 ④ 気体は外部に対して仕事をし, 気体の圧力は変化しない。 2 ⑤ 気体の温度は 1 To に下がる。 0EST @ ⑥ 気体の温度はTのまま変化しない。 3 2 ⑦ 気体の温度はTに上がる。 シリンダー ocea 083 Q 068 0

メモ書きありの問題ですみません。 2枚目の解答で印をつけてるところが何故その条件になるのか教えていただきたいです。 回答よろしくお願いします。

第1問 次の問い (問1~5) に答えよ。(配点 25 ) 問1 次の文章中の空欄 1 . 2 に入れる式として正しいものを,それ ぞれの直後の{ } で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 ただし, 重力 加速度の大きさを とする。 また、空気抵抗は無視する。 大きさの無視できる小球を,図1のように水平成分の大きさ1,鉛直成分 の大きさの初速度で打ち出し, そこから水平方向にℓ,鉛直方向にlだけ離 れた位置に中心が固定された小さなリングを上から下に通過させたい。 このと ①UL V₁ V 2 ① ge gl 2,2 1 201 + 201 の関係があり,また, B gl 201 xy 2 /gl でなくてはならない。 13gl 2 Vi l=Mit l = N2t== = 9; l V₁ =t 0 V2 -g 06 MI リング V2 小球 l 図 -2- 1 l= N2t- l=vit 19±² N2X-Nix-19 V2=VI- NI - 19t 0 = №2 Nit N2=0 9 => 201

（4）がわかりません。 計算過程を特に教えてください。

56 [V] 3 回路に関する次の問いに答えよ。ただし、水1gの温度を1℃上昇させるために必要なエネルギーを42Jと」 抵抗で発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。 電源装置 電流計 電圧計、いくつかの抵抗を用意し、右の図のような回路をつく った。抵抗にかかる電圧をはかるためには,電圧計を右の図のアイのどちらにつな げばよいか。 (2)図のAB間に次の①~④のいずれかをつなぎ、 電圧計の値が20Vを示すように電源 装置の電圧を設定した。 電流計の値はそれぞれ何Aになるか。 小数第1位まで答えよ。 必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 ① 40Ωの抵抗 ② 40Ωと10Ωの抵抗を直列につないだもの 〈函館ラ・サール〉 A B (3 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだもの ④ 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだものに32Ωの抵抗を直列につないだもの (3)(2)の④の10Ωの抵抗で消費される電力は何Wか。 (4 (2)の①~③の抵抗を,それぞれ100gの水が入った断熱容器に入れた。 電圧計の値が20Vを示すように電 源装置の電圧を設定し, 電流を63秒間流した場合,水の温度が最も上昇したのはどの抵抗を入れた容器か。 ①~③の記号で答えよ。 また、その抵抗を入れた容器では水の温度は何℃上昇するか。 小数第1位まで答え よ。必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 記号 温度 XG 40Ωの抵抗と10Ωの抵抗をそれぞれ個ずつ用意し、合計2N個の抵抗をすべて直列につないだR」と、 すべて並列につないだR』をつくった。次に, 100gの水が入った断熱容器を2つ用意し、一方にはR」を,も う一方にはR」を入れた。 電圧計の値が20Vを示すように電源装置の電圧を設定し、電流を63秒間流したと ころ、R2を入れた容器の水温の上昇幅がR」 を入れた容器の水温の上昇幅の25倍になった。 Nの値を整数で 答えよ。

(3)の問題についてですが、溶解エンタルピーの正負というのはどちらでもいいんですか？

81. 《溶解エンタルピーと中和エンタルピーの測定〉 120 香川人」 実験 1, 2に関する文を読み, (1)~(5)に答えよ。 ただし, 実験は一定圧力下の断熱容器 内で行われ, すべての水溶液の比熱は 4.2J/(g・K), 密度は1.0g/cmとする。 なお,2 (5)は解答を有効数字2桁で記せ。 (H=1.0, O=16.0, Na=23.0) 実験1 固体の水酸化ナトリウム2.0gを水48gに加え, すばやくかき混ぜて、完全に溶解させた。このときの液温 の変化を測定したところ, 右図のような結果が得られた。 実験2 実験1で調製した水酸化ナトリウム水溶液の温度 が一定になった時点で,同じ温度の 2.0mol/L 塩酸 温度[℃] A. B で学 50mL を混合し, すばやくかき混ぜた。このとき,混合 水溶液の温度は,塩酸を加える前より 6.7℃上昇した。 (1) 実験1において, 水酸化ナトリウムの溶解が瞬間的に終了し,周囲への熱の放冷が なかったとみなせるときの水溶液の最高温度はA~Cのどれか。 20 0 2 4 6 時間 [min〕 (1)の温度が30℃であったとして,実験1で発生した熱量は何kJか。 (3) 実験1において, 固体の水酸化ナトリウムが水に溶解するときの溶解エンタルピー は何kJ/molか。 出 (4) 実験2において,塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和反応における中和エンタル ピーは何kJ/mol か。平爆 書 K (5) 実験1と2の結果を用いて。 固体の水酸化ナトリウム4.0gを2.0mol/Lの塩酸 50mLに溶解したとき発生する熱量 〔kJ] を求めよ。 です。 〔18 日本女子大 改] ちら