この問題なんですけど、期待がした仕事なのに、なぜ-PVになっているんですか？マイナスの理由が分かりません

上 25圧力P/体積V 'n モルの単原子気体を断熱的に微小変化させたら体積 THE JO PARA V は VAVとなった(V≫AVI) 気体がした仕事はいくらか。また,温度変 化AT 圧力変化 AP はいくらか。 気体定数をR とし, PV'=一定は用いず, 微小量どうしの積の項は無視して答えよ。 質量 m の分子が速さ”で垂直に弾性衝突する と、衝突後の分子の速さはいくらになるか。 m (Tal-)) V AU=W²₁₁ act のとき W = POV 3²1

右の「体積が大きくなる」の意味がわかりません。 PVが一定として、実際よりもPを大きくして計算してしまったのだから、Vは小さく出てくるはずではありませんか？ あと、そもそも右と左の図を比較すると、明らかに右の方が体積は小さくありませんか？

水蒸気圧 気体の分圧 水面を一致させる 体積が大きくなる ↑ 誤差 内圧が大気圧より小さい 気体の分圧 大気圧 水 水圧

《類題3》自分で解いてみたのですが、全然答えにたどり着けなかったのでどなたか解説お願いします😭😭🙏🙇‍♀️答えの途中式がなくて困ってます>_<

0 15 例題 3 理想気体の内部エネルギー それぞれ0.62m², 0.21m² の容積をもつ容 器 A,Bをコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が3.0×102K, 物質量が 15mol, Bには温度が4.0×102K, 物質量が10mol の単原子分子理想気体を入れる。 コックを 開いて十分な時間がたったときの温度 T [K] と圧力か [Pa] を求めよ。ただ し,容器と周囲との熱のやりとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は 一定に保たれるとする。また,細管の体積は無視する。 気体定数を | 8.3J/ (mol・K) とする。 32 指針 気体の混合で、外部と熱のやりとりがなければ全体の内部エネルギーは保存される。 単原子分子理想気体とあることから, (28) 式を用いてよい。 解 内部エネルギー「U = 2 nRT」 ( (28) 式) の合計が一定であるから x 15 x 8.3 x (3.0 × 102) + 303 × 10 x 8.3 × ( 4.0×10²) 2 よってか A 0.62m² 3.0×10²K 15mol = つなぎのに?? 2 15 x (3.0×102) + 10 × (4.0 ×102) 15 + 10 よってT= 混合後の気体の状態方程式 [pV=nRT」 (p.222 (13)式) は px ( 0.62 + 0.21) = (15 +10) x 8.3 x (3.4 × 102) ( 15 + 10) x 8.3 × ( 3.4 × 102 ) 0.62 + 0.21 = 3.4×102K × (15 + 10) × 8.3 × T = = 8.5 × 104 Pa B 10.21m² |4.0×10²K 10mol A 0.24m3 3.2×10²K 20mol 類題 3 それぞれ 0.24m², 0.40m²の容積をもつ容 器 A, B をコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が 3.2×10°K, 物質量が20mol の単原子分子理想気体を入れ, Bは真空に する。 コックを開いて十分な時間がたった ときの温度 T[K] と圧力 [Pa] を求めよ。 ただし, 容器と周囲との熱のや りとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は一定に保たれるとする。 ま た,細管の体積は無視する。 気体定数を 8.3J/(mol･K) とする。 ヒント 混合前の容器B には気体が入っていないので,気体の内部エネルギーはない。 T:3.2X1ok/P=8.3×10831 熱と気体 B (真空) 0.40m² a

答えを見ても0.19と数字だけしか書かれてなくて解説がなく大変困っているので教えて下さい>_< 🙇‍♀️🙏 自分で解いたのも載せときます

( € GAS?? 5 | 単原子分子理想気体に対して、図の4つの 過程をくり返して状態を変化させた。 この サイクルを熱機関とみなしたとき、 1サイ クルでの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 ヒント A → B, CD は定積変化 B→C, D→Aは定圧変化である。 (4) RT +1.4nRT 圧 カ (Pa) P19 3p か 0 3F A - V 4 29 閉 ≒ 0.14 96 I D 27 2V 体積(m²)

注射器の図の左①番と右③番がどういう意味なのかがイマイチ分かりません。気体の圧力はどのように働いているのですか？

(4) PV=nRT を変形してPV/T=nRとすると, nが一定なので、 PV/T=k(一定) と表される。 したがって, (圧力×体積)/ 温度= PV/T=yの値は,圧力P=xの値に関係なく一定となるので, グラフ はx軸に平行な直線 (ウ) となる。 221. 気体の分子量 解答 (1) 注射器内の気体の圧力を大気圧と等しくするため。 (2) 28 解説 (1) ピストン の向きによって 注射器 内の圧力が変わる。 大気 圧をP[Pa], ピストンの 重みによる圧力をか [Pa] とすると, 気体の圧 力は図のようになる。 注 射器を水平にしておくと, 中の気体の圧力は大気圧 と等しくなるので,大気 圧を測定すれば,気体の 圧力がわかる。 (2) 気体の状態方程式PV = (w/M) RT から, WRT 0.28g×8.3×103Pa・L/(K・mol) × (273+27)K PV 1.0×105 Pa×0.246L M= アルミ箔 134.50g 液体試料 を入れる 空気 大気圧 P 液体試料 気体の 圧力P+p [大気圧より] [も大きい 222. 揮発性液体の分子量測定･･･ 解答 (1) 0.8g (2) 圧力:1.0×10Pa 温度 : 77℃ (3)80 解説 この実験の操作① ~ ③ は図のように表される。 ピストンの重みによる圧力が [p 加温 液体試料 の蒸気 P P [大気圧と] |等しい P-p [大気圧より] [も小さい -=28.3g/mol 空気や余分 な蒸気が追 い出される 冷却 湯 (77°C) . 135.33g が等しく 器を水平 の状 w. の液 を求め 0+0.0 気体の PERT V .5×105 モル分率 ある。 Aのモル 圧=全 PA-1.5 PB = 1.5×

《問題文》27℃，大気圧103．60kPaで次の実験を行なった➡︎写真 この問題で気体の体積自体が450mlより22400（ml）で割り，molを出してその気体自体は1gなので 1÷450／22400で分子量を出すのはどうしてダメなのでしょうか。 また気体の状態方程式である... 続きを読む

混合気体の入ったガスボンベの質量は 198.18gであった。 右図のように装置を組み立 てて、ガスボンベから気体の一部を放出した。 メスシリンダーの水面と水槽の水面を一致させ、 気体の体積を測定すると 450mL であった。 気 体放出後のガスボンベの質量は 197.18g であ った。 下の問いに答えよ。 ただし, 気体は理想気体とし、 気体の水への溶解およびゴム管内 の気体の量は無視できるものとする。 気体定数は 8.31 × 10° Pa・L / (mol・K) とし 27℃ における水の飽和蒸気圧は3.60kPa とする。 ガスボン メスシリンダー、 ゴム管 -水 水 水 (1) ガスボンベ中の混合気体の平均分子量はいくらか。 小数第1位まで答えよ。 (2) 気体の分子量を求める実験で, 下線部のような操作を行う理由を簡単に述べよ。 (3) ガスボンベ中の混合気体には, ブタン (分子量58) とプロパン (分子量 44) の2種類 [12 福岡大〕 が含まれている。 ブタンのモル分率を有効数字2桁で求めよ。

自分の回答はどこが違いますか？

水蒸気の圧力 Pak x Pre 30 SI = 0,01 x 8.3 x 10⁰ x 300 EI 8.3 × 10 PQ. AI 小ボイルの法則より +637 IN ar 8.3 x 10² x 30 = 3.6 × 10³ x y

写真の問題についてですが、写真のPVグラフの傾きがマイナスになっていますが、なぜ傾きがマイナスになると言えるのですか？このようにpvグラフはVが増えたら必ずPは下がるのですか？ (温度やエネルギーが一定ならボイルの法則からこの形になると思いましたが、問題(解説)には温度(エ... 続きを読む

25 ** 圧力 P, 体積Vのnモルの単原子気体を断熱的に微小変化させたら体積 は V + AV となった (VIVI) 気体がした仕事はいくらか。 また、温度変 化 ⊿T と圧力変化 4P はいくらか。 気体定数をR とし, PV'=一定は用いず、 微小量どうしの積の項は無視して答えよ。 25 微小変化だから, 気体がした仕事は PAV Q= 0 だから, 第1法則は 4U = 0+W よって 12/23nRAT=-PAV 4T=- 断熱膨張 (⊿V> 0) の場合には,確か に温度降下 (4T < 0) になっている。 あとの状態の状態方程式は (P+ 4P) (V+4V)=nR(T+4T) PV + PAV + 4P・V + 4P・AV 圧力が変わっ 2P 3nR =nRT+nRAT 4P 4V の項を無視し, はじめの状態方 程式 PV=nRT を用いると PAV+VAP=nRAT=-12/2PAV 4P=- このように, -4V SPAV P ているのに, はじめに仕事 をPAVと定 圧の式を用い たことに違和 感をもつ人も いるだろう。 より正確には図の台形部分 (斜線部) の面積を計算すればよい。 (P+AP)+PxAV W'= 2 P+ 4P V V+4V 微小変化だから 直線で近似 = PAV+AP AV PAV 断熱の条件は用いていないから, 一般 に微小変化は近似式としては)W'=

(2)の解答は有効数字2桁なのに、(3)の解答は有効数字3桁なのは何故でしょうか。

例題2 気体の溶解度 0℃,1.01 × 10°Pa (標準状態)において, 酸素は1Lの水に 44.8mL溶ける。 次の 各問いに答えよ。 気体定数 : R = 83 × 10°Pa・L/ (K・mol) 原子量:0=16 (1) 0℃, 5.05 ×105Paで, 1Lの水に溶ける酸素は何gか。 (20℃,2.02 × 10Pa で, 1Lの水に溶ける酸素の体積は、その温度と圧力のもと で何mLか。 (3)(2)を標準状態に換算した場合、 何mLになるか。 (4) 0℃で,1Lの水に 1.01 ×105Paの空気が接しているとき, 溶解している酸素は 何gか。 ただし、空気中の窒素と酸素の体積の比を4:1とする。 ポイント 気体の溶解量(物質量または質量) は, その気体の圧力に比例する。 [解説] 0℃,1.01 × 10Pa (標準状態)において, 1Lの水 に溶ける酸素O2 (分子量32) の量は, 44.8 x 10-L 22.4L/mol = 2.00x10-3 mol 質量 : 32 g/mol × 2.00 × 10-mol = 6.4 × 10-2g 物質量: (1) 気体の溶解量(質量) は,圧力に比例するので 5.05 x 105 Pa = 0.32g 1.01 x 105 Pa 6.4 × 10-2g × umika (2) 0℃,2.02 ×105Paにおいて, 1Lの水に溶ける酸素の 物質量は, 2.00×10-3mol× 気体の状態方程式PV=nRT より, nRT P V=- 2.02 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 6.4 x 10-2g × 解答 (1) 0.32g ¥4.00 x 10-3mol したがって, 溶解している酸素の質量は, 202 × 10 Pa≒1.3 × 10-2g 1.01 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 4.00 x 10-3 mol × 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol) × 273K 2.02 x 105 Pa (2) 45mL 気体 溶媒 2.02×105 Pa 気体分子 =44.8mL≒45mL 〔別解〕 一定量の溶媒に溶けうる気体の体積は、測定した温度・圧力のもとでは一定である。 したがって,どのような圧力のもとでも、体積は44.8mL≒45mLとなる。 (3) 標準状態に換算するには,温度が一定であることより, ボイルの法則 PiVi = P2V2を用いる｡ V=89.6mL 2.02 x 105 Pa X 44.8mL = 1.01 X 105 Pax V (4) 空気中の酸素の分圧は,体積の比が窒素 酸素=4:1であることから, 1.01 x 10 Pax. = 2.02 ×10^Pa 気体 (3)89.6mL (4) 1.3× 10-2g 3章 溶媒 TR 混合気体での各気体の溶解量は, その気体の分圧で考える。 3章 溶液の性質 25

なぜこの熱力学第一法則でこれはマイナスになるのでしょうか？圧縮もしてませんし、仕事もされてるとか、明記されてないです。

加していくが、ある体積 Vi〔m² 〕 を超えると減少していく。 V, を求めよ。 220 気体の変化 次の問いに答えよ。 (1) 体に加えられる熱量をQ 気体にする仕事を気体 の内部エネルギーの変化をAUとして,これらの間に成り 立関係式を答えよ。 また、この関係式が表す法則の名前 を答えよ。 次に, ピストンのついたシリンダーに閉じ込めた気体を加 熱する場合を考える。 気体の体積を一定にして加熱する場合 を(a),圧力を一定にして加熱する場合を(b) とする。 ピストンは固定 気体 熱する (a) ピストンは動く (2)(a)の場合,気体にする仕事 wa は正か0か負か。また, 加えられる熱量Qa, 内部エネルギーの変化4U の間に成◎◎ ◎熱する り立つ式を答えよ。 (b) (3) (b) の場合,気体にする仕事 wb は正か0か負か。 また, 仕事 wb, 加えられる熱量 Qb, 内部エネルギーの変化4U の間に成り立つ式を答えよ。 (4) (a)と(b)の場合で,同じだけ温度を上昇させる場合を考える。 気体の内部エネルギー を温度だけの関数とすると, AUと4U との大小関係はどうなるか。また, Qa と Q との大小関係はどうなるか。 さらに, (a)の場合の比熱 c と (b) の場合の比熱 co との大 小関係はどうなるか。 ただし, (a) と(b)の場合で気体の質量は等しいとする。 ント 218 (1) pV=nRT (1)2) ピストンにはたらく力のつり合いを利用する。 (3) -Vグラフの面積を利用する。 (5) 熱力学第1法則 219 センサー 55 (2) 直線の方程式を求める。 pV=nRT (3) 熱力学第1法則を用いる。 14 気体の状態変化