(2)放出する熱量を求める問題について 赤線を引いたところですが、なぜ-をつけているのでしょうか⁇

単原子分子理想気体 [mol] に対して, 図 男 の4つの過程をくり返して状態を変化させ、 た。状態Aの気体の温度を TA [K], 気体 2 定数を R [J/(mol･K)] として,次の各量を n, R, Tx を用いて表せ。 (1) 状態 B C D の温度 TB, Tc, Tb[K] (2) A→B→C→D→Aの変化で,気体 0 ・ 3 QA-B = nR (TB - TA) = nRTA 2 p が吸収する熱量 Qin [J] と, 放出する熱量 Qout [J] (3) このサイクルを熱機関とみなしたときの熱効率e (分数で答えてよ い) 4lom 0.1 RUHUR 解 (1) ボイル・シャルルの法則 (p.103 (6)式) より は圧力に比例し, 定圧変化では体積に比例する。 TB = 2TA [K], Tc = 2TB = 4TA [K], T = 1/1/27c=2TA[K] 3 2 B (2) 各過程で気体が得る熱量を QA-B [J] のように表す。 A → B, C → D は定積変化であるから, 定積モル比熱 3 「Cv= R」(p.119(40) 式) を用いて 2 A¦ 5 QD-A=nR (TA - TD) = -5 nRTA 2 2 13 以上より Qin = QA→B+QB→C = 2 Qout —— Qc→D=12/23nR(To-Tc)=3nRT B→C, D →Aは定圧変化であるから, 定圧モル比熱 「Cp=12/27R」(p.119(41)式)を用いて 5 QB-c=12/27nR(Tc-Ta)=5mRT^ D 2V 体積 温度は,定積変化で 100 nRTA [J] 11 - (QC→D + QD→A) = nRTA [J] Mo ~2

2022年東大物理で質問があります！ 第3問Ⅱ(1)で、 模範解答では、加えられた仕事p1Δv1が内部エネルギー変化量とあるのですが、 なぜ加えられた仕事がそう書けるのですか？ (定圧とみなせるということなのか、なぜそうみなせるのか困ってます) 明明後日本番なので答えてい... 続きを読む

28 2022 ⅡI 次にピストンを設問Ⅰの状態からゆっくりわずかに押し下げたところ、 領域1 の体 積VE から V - AV ,領域1の圧力がp から P1 + Api に,領域24 気体と外部の間で熱のやりとりはなかった。 以下の設問では, Api, Ap2, AT, AV から p2 + 4p2 , シリンダー内の温度がTからT + AT に変化した。この過程で はそれぞれ P1, P2, T, V1 + V2 より十分小さな正の微小量とし, 微小量どうしの は無視できるとする｡ (1) 温度変化 AT , P1, R, AV, を用いて表せ。 (2) Api P1 ア AV₁ が成り立つ。 V₁ + V₂ ア 東大理問題集 資料・問 領域 2 の圧力が に入る数を求めよ。 設問Iの状態からピストンについている棒を取り外し、おもりをシリンダーに接し ないようにピストンの上に静かに乗せたところ,領域1と領域2の体積、圧力、温 に変化はなかった。さらに図3-3のようにヒーターをシリンダーに接触させ気体を 温めたところ, ピストンがゆっくり押し上がった。 領域1の体積が2V1 になったとこ ろでヒーターをシリンダーから離した。 (1) このときのシリンダー内の温度を, T, V1, V2 を用いて表せ。 (2) 気体 XとYが吸収した熱量の合計を, R, T, V1, V2 を用いて表せ。 おもり 領域 1 気体 X 膜 領域2 気体 X, Y 図 3-3 ヒータ

(5)です。b→cでは温度が下がってるので、熱を放出していて、問題文の吸収した熱量とはどういうことですか？

単原子分子からなる理想気体を容器に入れ、 図のように,圧力と体積Vを A→B→C→A の順にゆっくりと変化させた。 C→Aの過程は, 4.0×102K の 等温変化である。 気体定数を 8.3J / (mol･K)として,次の各問に答えよ。 (1) 気体の物質量は何mol か。 (2) Aにおける気体の内部エネルギーはいくらか。 (3) Bの温度はいくらか。 (4) A→B の過程で、 気体が外部にした仕事と, 気体が吸収した熱量はいく らか｡ (5) B→Cの過程で,気体が吸収した熱量はいくらか。 2.0 1.0 * [×10 Pa] A 8.3 80 16.6 V(x10³m²)

金属って分子をつくらないと思うんですけど、なんでAg2Oになるんですか？しかも2がついてるのに分子ではないんですか？

物理の熱です 答えは 3V分の7nRTですか V分の4nRTですか

例題 5 断熱材でできた容器があり、 A室とB室は滑らかに動くピストンで仕切られていて、 B 室とC室は容積の無視できる細いコックでつながれている。 はじめ A, B, C それぞれに 単原子分子理想気体が入っていて、 図1に記すような体積、温度、 モル数であった。こ の状態からコックを開けてじゅうぶん時間が経ったときのA室の圧力を求めよ。 気体定 数をRとする。 H V.T 72 A 室 V.T 12 B V.27 5m C

大学　量子化学です 何回解いても答えが合いません 答えが間違っているかのか否かまた解説が知りたいです お願いします

問題 2. 2原子分子 'H35C1 の最低振動準位とその次の振動準位のエネルギー差に相当する光の波数は 2.99 × 103cm (赤外線) である. この分子の振動を調和振動子と近似し,次の各問いに答よ. ( 1 ) 'H35C1 の零点振動エネルギーを, kJmol' 単位で求めよ. (2) この振動に対する力の定数を Nm 単位で求めよ. (3) 2H35C1 の最低振動準位とその次の振動準位の間のエネルギー差に相当する光の波数を求めよ. (2) 512 Nm-¹ 答: (1) 17.9kJmol-1 (3) 2.14×103cm-1 (赤外線)

解き方がわからないので教えていただきたいです！ 至急お願いしたいです🙏

1.17気体の状態変化と熱効率 ② [2017 千葉大 ] 次の文章を読み, 問題文中に定義された 記号を用いて次の問いに答えよ。 体積↑ 容器に閉じこめたn [mol] の単原子分子理 想気体の状態変化を図のA→B→C→A の順に行った。 A→Bでは体積を一定に保 ち, BCでは絶対温度を一定値に保っ た。 また, CAでは体積と絶対温度が比 例するように状態を変化させた。 状態 A での絶対温度は T , 状態 C での体積は Voであ った。 気体定数をRとする。 To T 絶対温度 (1) 状態 A での体積を求めよ。 Vo O B. (2) 状態 A での圧力を求めよ。 (3) このサイクルにおいて、圧力と体積の関係を表すグラフの概形をかけ。 ただし,グ ラフには状態A, B, C での圧力と体積を記入し、変化の向きを示す矢印も記すこと。 (4) A→Bの過程で気体が外部へ放出した熱量を求めよ。 (5) CA の過程で気体が外部にした仕事を求めよ。 (6) C → Aの過程で気体が吸収した熱量を求めよ。 (7) B→Cの過程で気体が放出した熱量をQとする。 A→B→C→Aの1サイクル で気体がした正味の仕事 [外部にした仕事] -[外部からされた仕事]) を求めよ。 (8) このサイクルの熱効率を求めよ。

気体分子運動論の証明についてですが、 写真の青枠の部分に注目すると、N=n/NAより、 気体の状態方程式は、PV=(N/NA)RTと書き換えることができ、この式に、PV= (Nmv²/3)を代入して、 変形していくと、公式である、mv²/2=3RT/2NAという形になります... 続きを読む

のベクトルの書 ところで v2 = 0x2+uy2+uz! より = 0x^2+b2²2+02²2² x,y,z 方向は物理的には同等だから(特にある方向で分子が速いとか遅いと かはないはず) x2 = by2 = 12² よって b2=30x2 ③,④より F= よって Nmv² 3L この結果を状態方程式 PV=nRT= N NA = P=F Nmv2 Nmv2 L-S 3L³ 3 V ⅡI 気体の熱力学 -RT と比べてみれば (PV) Nm NORT これより 1/12m2 2.0T Nmv² 3. 3 NA NA 定数は平均に関係しないから、1/12m/1/2に等しく,分子の運動エネル ギーの平均値を表していることになる。 気体の内部エネルギー 分子の平均運動エネルギー 1/2mv=12/2017.T=12/2kT NA v² めやす ちょっと一言 この式は重要。温度は化学では熱い冷たいの目安に過ぎなかった のが、分子の運動エネルギーで決まっていることがこうして分かった んだ。また, 分子が運動をやめる T = 0 が最も低い温度となることも 示唆されている。 定数 R/NA はんと書いてボルツマン定数とよんでい る。 13 8 2乗平均速度√vは分子の平均の速さにほとんど等しい。27℃ の酸素の v2を求めよ。 酸素の分子量を32, 気体定数を8J/mol･K とする。 内部エネルギーUとは分子の運動エネルギーの総和をいう。 そこで単原子分子からなる気体(以下,単原子気体とよぶ)では U=Nx. 1x1/2mv=N mv=N×32321T=23NRT="2nRT X2 NA NA 何原子分子であれ気体の内部エネルギーは絶対温度 Tに比例することが わかっている。 内部エネルギーは温度で決まる

熱力学の課題がわかりません。答えを教えてくれる方いましたら、お願いいたします。

図のように, 単原子分子の理想気体1molの熱機関のサイクルを考える。 気体は状態1から状 態2では断熱圧縮され, 状態2から状態3では圧力一定で加熱され、 状態3から状態4では断熱 膨張し, 状態4から状態では体積一定で冷却される。 状態 1, 状態 2. 状態3における気体の 体積をそれぞれ, V1 [m²], V2 [m²], V3 [m²], 状態1における気体の圧力をか] [Pa] とする。 気 体定数は R〔J/(mol・K)〕, さらに気体の断熱変化においては,圧力が [Pa] 体積 V[m²],比 熱比yの間にかVY = 一定という関係が成り立つとして, 以下の問いに答えよ。 導出過程も記す こと。 圧力 [Pa] 2012 3 V3 4 V1 体積 V[m²]

この（5）がどうしても分かりません。どういうことか教えてください。

《気体分子運動論のそのまま出る問題》 次の(1)~(8) をうめよ。 一辺の長さがLの立方体容器に, 1個の分子の質量がmの 単原子分子がn モル入っている。 いま, 図の壁Aに速度の 成分の1個の分子が完全弾性衝突をしたとすると, 壁Aは I=(1) の大きさの力積を受ける。 この分子は,1秒間に壁 y Aとは合計(2) 回衝突するから、 壁Aがこの1個の分子から平均と して受ける力fは, (3) となる。 ここで全分子にわたる の平均 を1とし、アボガドロ数をNAとす ると,壁Aが全分子から受ける力 の総和Fは(4) である。一方, 分 子は x, y, z方向にランダムな運 動をしているので,分子の速さの2乗 (v²) の全分子にわたる 平均値をとすると, 22は2を用いて, b2 = (5) xvと書ける。 よって、 気体の圧力Pはと気体 の体積V=Lを用いて, P= (6) と書ける。 ここで,状態方程式PV=nRTより, 分子1個あたりのもつ 平均の運動エネルギー R 1 mは、ボルツマン定数kB = NA 2 いて、 1/21m² もつ運動エネルギーの総和Uは, R, n, Tを用いて, U=(8) と書ける。 このUを内部エネルギーという。 | 0 ヒエ~ A L 5m²=(7) と書ける。よって,この気体分子全体の −を用