解答　解説教えてください

レポート② 【 思考・判断・表 金属名 比熱容量 現】を見取る問題 銅製容器 断熱材 銀 0.24 金属球の正体を知るために,比 熱容量を測定することにした。 はじめに, 金属球 (試料) の質量 と銅製容器の質量を測ると,そ れぞれ 10.0gと40.0gであっ た。 図のように, 銅製容器を断熱 銅 0.38 亜鉛 0.39 金属試料 27.0 °C 鉄 0.45 アルミニウム 0.90 材で囲み、中に 75.0g の水を入れ温度を測定すると, 25.0℃であ った。この中に, 沸騰した水の中に入れて十分時間がたった金属球を入れると,やがて全体の温度 が 27.0℃となった。 主な金属の比熱容量はJ/(g・K) の単位で上表のようにわかっており,水の比 熱容量は 4.2 J/ (g・K) である。 単位もつけて解答すること。 ヒント: 教科書 P100 P101 (1) 水が得た熱量はいくらか。 (P.101 参照) (2) 銅製容器の熱容量はいくらか。 (P.100 参照) (3) 銅製容器が得た熱量はいくらか。 (P.101 参照) (4) 金属球の比熱容量を x J/(g・K) とするとき,金属球の失った熱量はいくらか。 (P.101 参照) x を用いて表せ。 (5) 金属球の比熱容量を x J/(g・K) とするとき, 熱量の保存の式を立てなさい。 (P.101 参照) (6)この金属球は表中の金属のうち何であったか。 名称を答えなさい。 (P.101 参照) (1) 実験誤差が発生していることも考慮すること。 (2) (3) (4) (5) (6)

化学 エンタルピー (2)で実験1が何故発熱反応とわかるのか教えてください 温度が上がっているから発熱反応ということでしょうか？

グラフ 280 中和エンタルピー 断熱容器を用いて次の実験 I. II を行った。水と水溶液の密度 はすべて1.0g/cm3, 水溶液の比熱はすべて 4.2J/(g・K) として,下の各問いに有効数字2桁で答えよ。 原子量 Na=23,016, H=1.0 〔実験Ⅰ〕 水 100g に水酸化ナトリウム 4.0gを加えか き混ぜながら溶液の温度を測定し, 右図の結果を得た。 [実験ⅡI] 20℃で1.0mol/Lの塩酸100mLに水酸化 ナトリウム 4.0gを加えると温度は23℃上昇した。 (1)グラフから補正した溶液の最高温度を求めると,実 験Iで発生した熱量は何kJになるか。 (°C) 32 温度 30 26 3 28 25 24 2 20 22 18 0 1 2 3 4 5 6 混合時間 (2)実験Iから求められる水酸化ナトリウムの溶解エンタルピー [kJ/mol] を求めよ。 〔分〕 (3)実験ⅡIの結果をもとに,塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和エンタルピー [kJ/mol] を求めよ。 (4)実験Ⅱで,加える水酸化ナトリウムを4.0gではなく8.0gにして実験を行った場合, 補正した溶液の最高温度は何℃と予想できるか。 東海大 改

(1)について質問です B室のところで圧力をp1として計算しているのはなぜですか？

状態 1 A 室 IS B室 To To L L 265 断熱変化■ 図のように,両端を閉じた長さ2L, 断面積Sのシリンダー内部に, なめらかに動く厚さの無視 できる壁を取りつけ, A室およびB室に区切る。このシリ ンダーおよび壁は断熱材でつくられており, A室内の気体 はヒーターにより加熱できるものとする。 A室およびB室 状態 2 のそれぞれに, 温度 To の単原子分子理想気体1mol を封 入すると,気体の圧力はともに po となり, 壁はシリンダー の中央に静止した (状態1)。 次にA室内の気体を加熱した A 室 B 室 T1 T2 d ところ, A 室内の気体の圧力が上昇し、壁がシリンダーの中央よりd (<L)だけ右 に移動し静止した(状態2)。 A室内の気体が吸収した熱量Qと壁の移動量dの関係を求 めたい。 気体定数をRとする。 (1) 状態2におけるA室内の気体の温度 T, およびB室内の気体の温度T2を, To, L, d, Do, p を用いて表せ。 P1 5 =/1/3とし (2) を, L, d を用いて表せ。なお, 単原子分子理想気体の断熱変化では,y=1/3 po てV'=一定の関係が成りたつことが知られている。 (3)状態1から状態2への変化で,A室内の気体の内部エネルギーの変化 4UA, および B室内の気体の内部エネルギーの変化 4UB を, To, R, L, d を用いて表せ。 (4) A室内の気体がB室内の気体に対してした仕事を Wとする。 4U および 4UB を, QWのうち必要なものを用いて表せ。 (5) Q を, To, R, L, d を用いて表せ。 [22 岡山大 改] 254

2枚目の解答のオレンジ線を引いているところについて質問です。 問題にはシリンダーとピストンは断熱材で作られている、と書かれているので断熱変化なのかとおもっていたのですが、ばねがついていると断熱変化では無くなるのですか？

1 264 ばね付きピストン■図のように, なめらかに動くピス トンとヒーターを備えた底面積Sのシリンダー内に1molの単原 子分子理想気体を入れる。 ピストンは, ばね定数んのばねで壁に 連結している。大気圧 のとき, シリンダーの底からピストン までの距離が でつりあい, ばねは自然の長さになっている。シ リンダーとピストンは断熱材で作られ,外からの熱の出入りはな いものとする。 気体定数をRとして、 次の問いに答えよ。 (1) このときの気体の温度T を求めよ。 10000000 ヒーター % k mo (2)次に, ヒーターで熱量Qを与えたら気体の温度は上昇し, ばねはxだけ縮んだ。 次の 気体の各量を求めよ。 (ア) 変化後の気体の圧力(イ) 内部エネルギーの増加⊿U (ウ) 気体が外部にした仕事 W' (エ) 加えた熱量 Q (3) ピストンから静かにばねをはずし, 気体をゆっくりと変化させると気体の圧力はpo になった。 圧力と体積の関係をグラフで表せ。 物

(2)はなぜpについて積分しているのですか？ また、式変形の仕方も教えていただけると嬉しいです🙇‍♂️ まだ積分の範囲を習っていないので基礎的なことを教えて欲しいです

260 断熱変化と等温変化■ 容器の中に1molの単原子 A 分子理想気体が入っている。 この気体の圧力と体積Vを 図のようにゆっくりと変化させる。以下では,気体定数をR T1 B C とする。また,必要ならば,a≦x≦b の範囲で、関数と 0 VA VB Vc V x x軸との間で囲まれる面積は積分 So/1dx=10g 1/2(10geは自然対数)で求まることを 利用してよい。 (1) 図のA→Bの過程のように,気体を体積 VA から VB まで断熱膨張させると,気体の 温度は T から T2 に下がった。 このとき,気体が外部にした仕事を求めよ。 (2)容器を熱源に接触させて,図のA→Cの過程のように,気体の温度を T に保ちなが ら,気体の体積をVA から Vc に膨張させた。 このとき, 気体に外部から加えられる 熱量を求めよ。 [18 琉球大] 255 ヒント 259 衝突前後の運動量の差 (ベクトルで考えた差) が力積に等しい。 260 熱力学第一法則 「4U=Q+W=Q-W'」 (W' : 気体がした仕事) を用いる。 断熱変化で は Q=0, 等温変化では⊿U=0 となる。

断熱膨張冷却ってなんですか？分かりやすく教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

この写真の答えを教えてください

見る 指す 書く 消す 選ぶ 文字 動かす 17:00 しめきり予定 ( )組( ) 番 名前 ( 2 気体の状態変化に関する次の会話を読み, 空欄に当てはまる適切な文章または語句を下 の選択肢から選べ。 ただし、 同じものをくり返し選んでもよい。 Aさん 自転車の空気入れで, レバーを一気に押しこむと, 空気入れの根元が少し温か くなります。 Bさん 一気に押しこむので,アと考えられます。 つまり,イ 変化とみなせ ます。 このとき, 気体 (空気) の内部エネルギーはウ と考えられますので, 気体の温度が上がったのではないでしょうか。 ところで, レバーを十分にゆっ くりと押しこむ場合はどうなるのでしょうか? Aさん 内部の気体は十分にゆっくり変化しているので, エ と考えられると思いま す。つまり,オ 変化とみなせるため, 気体の内部エネルギーは カ [選択肢 ] つまり気体の温度はキのではないでしょうか。 ① 気体がされる仕事は, すべて気体の内部エネルギーの変化に用いられる ② 気体がされる仕事は,すべて熱量として外部に放出される ③ 気体がされる仕事は,一部が気体の内部エネルギーの変化に用いられ、 残りは熱量 として外部に放出される ④定積 ⑤ 定圧 ⑥等温 ⑦ 断熱 ⑧ 増加する ⑨ 減少する ⑩ 変わらない ア イ ウ I オ カ

容器と水と金属球の温度変化が全てT2-T2なのがよく分からないです。比熱がバラバラだったら温度変化もバラバラになるんじゃないんですか？

「知識 280. 金属球の比熱 質量 Mo〔g] の銅製容器に, M, [g] の水とM2 [g] の金属球を入れ、 断熱容器に入れてしばらく放置する。 中にはヒーターが備えられており、 毎秒α [J] の 熱量を加えることができる。 熱をt[s] 間加え続けると, 水温は T, [℃] からT2 [℃]に上 昇し,一定となった。 金属球の比熱を求めよ。 ただし, 銅の比熱を0.39J/ (g・K), 水の比 熱を4.2J/ (g・K) とする。 自 DA (改)

なぜ金属球の比熱を求める為に水や銅製容器を使って求めるのでしょうか？ 回答よろしくお願いします

[知識] 176. 金属球の比熱 質量 M [g] の銅製容器に, M1 [g] の水と M2 [g] の金属球を入れ, 断熱容器に入れてしばらく放置する。 中にはヒーターが備えられており,毎秒 α[J]の 熱量を加えることができる。 熱を[s] 間加え続けると, 水温はT] [℃] から T2 [℃] に 上 昇し, 一定となった。 金属球の比熱を求めよ。 ただし, 銅の比熱を0.39J/ (g・K) 水の比 (11. 長崎大 改) 熱を4.2J/ (g・K) とする。

物理基礎 熱とエネルギーの熱量保存の問題です 写真が解いてみた式になります 何度やっても答えに辿り着きません 写真の式のどこが間違っているのか、どうすれば答えに辿り着くのか教えていただきたいです 答えは0.9です

in 事をする Qont 基本例題 20 熱量の保存 周囲を断熱材で囲んだ熱量計に, 2.5×102gの水を入れ ると、全体の温度が23℃となった。 この中に, 100℃に 熱した質量 2.0×102gのアルミニウム球を入れ, 静かにか き混ぜたところ、全体の温度が34℃となった。 アルミニ ウムの比熱はいくらか。 ただし, 水の比熱を 4.2J/ (g・K), 銅の容器と銅のかき混ぜ棒をあわせた熱容量を30J/Kと 次の各 する。 23c→34c 温度計 低 銅の容器 水 4.2J(g.k)・250・11 水 熱量計 =11550丁 銅のかき混ぜ棒 断熱材 容器と棒 30J/K.11=330丁 11880 66 100→ 34℃ 球xCJ(g) 250.66 =16500x 16500x=11880 x=0.72 アルミニウム球