(5)(6)(7) の解き方を教えてください🙏

仕事 した (5) 変形しない容器に入った気体が54Jの熱量を放出した。 気体の内部エネルギーは増 加したか、減少したか。 また, その変化量は何Jか。 (6) 内部エネルギーを変化させずに気体を膨張させた。 気体が外部にした仕事が 9.0 J のとき,気体は熱を吸収したか,放出したか。 また、その熱量は何Jか。 (7) 内部エネルギーを変化させずに気体を圧縮した。 気体が外部からされた仕事が 94 J のとき, 気体は熱を吸収したか, 放出したか。 また, その熱量は何Jか。 (8) 外部と熱のやりとりのない容器に気体を入れ、気体を圧縮したところ、気体がされ た仕事が 1.2 × 103 Jのとき,気体の内部エネルギーは増加したか、減少したか。 ま た、その変化量は何Jか。

この問題はなぜ25-15=10ではダメなんですか？ よろしくお願いします🙇

(2) ある気体に対して、 25J の熱量を加えながら 15Jの仕事を与えて圧縮した。 内部エネルギーの変化はいくらか。 最も適当なものを、 次の①~④のうち から一つ選びなさい。 -40J ① 3 10J (2) -10J 4 40J

(4)を教えていただきたいです😔 できれば早めに答えていただけると嬉しいです💭💭 よろしくお願いします！！

問題9 図のようにシリンダーの中に気体を入れた。 ただし、ピストンとシリンダーは気密で摩擦はないものと する｡ 熱力学の第一法則を使い、 次の問いに答えよ。 (1) ピストンが動かないように押さえて、気体から熱を 奪ったとき、温度は上がるか下がるか。 (2) 気体に熱を加えたり、気体から熱を奪ったりせず、ピストンを押したら、温度は上 がるか下がるか。 (3) 気体に与えた熱量が500J, 内部エネルギーの増加が100Jの時、気体は膨張した か収縮したか。 (4) 気体に熱を加えても温度が上がらないようにできるか。 が動かない Wout=0 n..

熱力学の問題です。最後の問題の言ってることは分かるのですが、圧力一定と考えるならシャルルの法則でも良くないですか？そうするとべつのこたえがてできます

容器内に閉じ込められた理想気体の膨張収縮について,以下の問に答えよ。ただ し、気体定数はRとし、単原子分子気体の定積モル比熱はCv=2R で与えられる。 理想気体の断熱膨張を気体分子の運動の観点から考察してみよう。図1のように、 理想気体が断面積Sの円筒状のピストン付き容器に封入されている。 気体が封入さ れている部分の長さは、ピストンをx軸方向に速度 uで動かすことで,変えること ができる。気体は単原子分子 N 個からなり,各気体分子は質量mの質点とみなすこ とができる。ただし、重力の影響は無視する。また,容器の壁面やピストンは断熱材 でできており、表面はなめらかである。 このとき, 以下の問に答えよ。 ピストン 断面積 S V y m V u X 長さ l 図 1 (a) ピストンが静止している状況 (u = 0) を考える。そのときに, 容器内部の気体 と壁面やピストンとの間に熱のやりとりのない状態のことを,以下では断熱状態と 呼ぶ。 このような断熱状態にあるためには, 気体分子とピストンとの衝突は弾性衝 突である必要がある。 なぜ非弾性衝突では断熱状態とみなすことができないかを説 明する以下の文の空欄(ア)~(キ)に当てはまる数式または語句を答えよ。 ただし,空欄 (ア)~(エ)に対しては数式を解答し,空欄(オ)〜(キ)に対しては選択肢の中から最も適切な 語句を選択のうえ,選択肢の番号で解答すること。 解答欄には答のみを記入せよ。 空欄(オ)に対する解答の選択肢: ① 物質量 ② 内部エネルギー 空欄(カ)(キ)に対する解答の選択肢: 3 熱量 ① 与えられた熱量 ② された仕事 ③ 与えられた物質量 質量 m,速度(by) の分子がピストンと非弾性衝突をする際のはねかえ

計算するときに物質量がマイナスになる理由を教えてください。

で水素 1.0 mol と酸素 0.50 mol を反応させ、 H20 (g) を合成した。この反 応に伴い、243(kJ) の熱が発生した。 水素と酸素はすべて反応し、 温度および圧力は一定であった。 この反応に伴う内部エネルギー変化 (kJ) を求めよ。 なお、 解答は有効数字3桁で示せ。 (薬剤師国家試験から抜粋して改変) PV = nRT OV=Q+W QU+OV₂-0U₁ = 9-P(V2 V1) 圧:一定 1~10.5 1.5 H-U+PV =U+nRT OH-OUTOURT OU=OHOUPT H+→10 on-0.5mol △V=-243(kg)-1(50)×8.31×(107+273) =-243(FJ)+1578.9(J) =-241.4 = -2,4 ( × 10² (KJ) 1,5789KJ

(1)の問題です。問題の下に書いてあるのが私の考えなのですが、なんで答えと違うのか教えてほしいです。W=-pΔVを絶対使わないといけないのでしょうか、、

のアル ―はいくら 15.0×10 13. 気体の内部エネ 310. 熱力学の第1法則 なめらかに動くピストンを備え たシリンダー内に気体が入っており, その圧力は1.0×105 熱 Pa である。 圧力を一定に保ちながら,気体に 7.0×10²J の熱を加えたところ, ピストンは0.50m移動した。シリ ンダーの断面積は4.0×10-m²である。 (1) 気体が外部にした仕事はいくらか。 (2) 気体の内部エネルギーの増加はいくらか。 0.50m V = 2²² RAT 21 OV=3003 av=2pav V = ² PV / W = Q-SV M 700-300 6s×4.0×10-3 11.0×105 うに ピストンのついたシリ 例題 41 W=4000 HH

（4）の解説で、W>0というのはどこからわかるのでしょうか？

必修 基礎問 6. 熱力学と分子の運動 39 熱力学第1法則 AJE 圧力 [Pa] B P₂. CH 単原子分子の理想気体をピストンの付いた容器に 入れ、その状態を図の(a) A→B→C→D→A, (b) A→B→D→Aと2つの経路にそって変化させた。 ここでB→Cは等温変化, B→Dは断熱変化である。 図に与えられた [Pa], p2 [Pa〕, V1 [m²], V2 〔m〕 を用いて, 以下の問いに符号に注意して答えよ。 (1) A→Bの変化において、 気体に与えた熱量 〔J〕 を求めよ。 (2) DAの変化において、 気体に与えた熱量 〔J〕 を求めよ。 (3) B→Cの等温膨張において,気体に与えた熱量に相当する p-V グラフ の面積を図に斜線で示せ。 Ho X 気体の断熱膨張において, 温度が下がる理由を簡潔に説明せよ。 (5) B→Dの断熱膨張において,気体が外部にした仕事 [J] を求めよ。) (金沢大) A 0 V₁ CD 物理 [5] D V2 体積 [m²]

（3）の解説で波線を引いているところがどのようにして求めたのかわからないです。 よろしくお願いします。

必修 基礎問 40 気体の熱サイクル ピストンのついたシリンダーに定積モル比熱が /3 2 Rの理想気体を一定量 ⑦ 〔mol] 入れ, その圧力 と体積Vを, 図に示すようにA→B→C→Aと 変化させる。ここで, B→Cは断熱変化で,状態 圧 力 3.0po Po 物理 B SINOT A 0 Vo C Vc 体 Cの温度は状態Bの温度の0.64倍となった。 状 (0 態Aの圧力および体積をDおよび Ⅴo状態Bの圧力を3.0 po としたとき, 以下の問いに po, Vo を用いて答えよ。ただし、R は気体定数である。 (1) A→Bの変化で気体に加えられた熱量 QAB を求めよ。 (2) B→Cの変化で気体がなした仕事 WBc を求めよ。 (3) C→Aの変化で気体がなした仕事 WCA を求めよ。 (4) A→B→C→Aのサイクルを熱機関と考えた場合に, 熱効率eを計算し て有効数字2桁で % で表せ。 (電通大)

この問題の（5）の解説の下線部が分かりません。 教えて頂きたいです。

5 気体の状態変化 ・ 熱効率 Anun 円筒容器にピストンで単原子分子理想気体を封じ、容器内外の圧力を1.0×105 Pa, 気体の温度を3.0×102K, 体積を 2.0×10-3m² とした。 このときの気体の状態をA として、次の手順で気体の状態を変化させた。 過程Ⅰ ピストンを固定したまま気体に熱量を与えたところ,気体の圧力は 2.2×105Paになった (状態B)。 過程Ⅱ 次に,気体の温度を一定に保ちながらピストンをゆっくりと操作したと ころ,気体は 3.5×10℃Jの熱量を吸収し、 圧力が1.0×10 Paにもどっ た (状態C)。 状態Cで気体を放置したところ、 気体はゆっくりと収縮し、 状態Aに もどった。 過程ⅡI (1) 過程IⅡI→Ⅲの変化を、横軸に体積V, 縦軸に圧力をとったグラフと, 横 軸に温度 T, 縦軸に体積Vをとったグラフに示せ。 なお, グラフには変化の 向きを示す矢印を入れ, 状態 A~Cでの横軸と縦軸の値を明記せよ。 (2) 各過程での気体の内部エネルギーの変化 401 〔J], 4U [J], ⊿Um [J]を求めよ。 (3)各過程で気体がされる仕事 W 〔J〕, WⅡ [J], Wm [J]を求めよ。 (4)過程IとⅢで気体が外部から吸収する熱量 Q1 [J], QⅢ [J]を求めよ。 (5) この1サイクルにおける熱効率を求めよ (分数で答えてよい)。 20 8

赤下線部のところですが、なぜ3/2pv +3/2……のようになるですか？ 上の内部エネルギー式を代入？するのだろうと思うのですが、どうやって変形して代入すれば良いかわかりません。

断熱容器内の気体の混合 [ 難易度 図のように, 容積Vの容器1と容積 2Vの容器2 をコックのついた細管で つなぎ全体を断熱材でおおう。 コックは はじめ閉じられており, 容器には圧力 P. 絶対温度 T の単原子分子理想気体 が, 容器2には圧力 3P, 絶対温度4T の単原子分子理想気体がそれぞれ入れら K れている。 コックを開けて気体が平衡状態になったとき, 容器全体を占める気体の 圧力および絶対温度はいくらになるか。 CO2 78 容器1 V P, T 容器2 520- 2V 3P, 4T