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質問の種類

物理 高校生

3枚目の写真の緑のマーカーで囲った※Bの部分の言っていることが分からないので教えてほしいです。

64.〈ピストンで封じられた気体分子の運動〉 なめらかに動くピストンがついた容器内に質量mの単原子分子 からなる理想気体が封入されている。 ピストンおよび容器は断熱材 でできている。図に示すように x, y, z軸をとり, 容器の断面積は 一様であるとする。 次の問いに答えよ。 〔A〕 まず,ピストンが固定されており, ピストンの底部は容器の 底からんの距離にある場合を考える。 (1)容器内のある1個の気体分子を考え,そのz軸方向の速さを ひとする。分子がピストンに弾性衝突したときピストンが受 ける力積の大きさを求めよ。 (2) (1)において1個の分子がある時間 4t にピストンに衝突する回数を答えよ。 (3)(2)においてN個の分子によって 4tの間にピストンが受ける平均の力の大きさを答 えよ。ただし,気体分子全体のvzの2乗の平均 22 を用いよ。 〔B〕 次に,ピストンをz軸の負の向きにより十分に小さい一定の速さで押しこんだ 場合を考える。なお理想気体では, 内部エネルギーは各気体分子の運動エネルギーの総和 となる。 z軸方向の速さvz の1個の分子がピストンに弾性衝突した後の軸方向の分子の速さ vz を求めよ。 また,衝突前後の分子の運動エネルギーの変化量⊿u を答えよ。この際, 1± b b は十分小さいことより (10) = 0 という近似が成りたつことを用いよ。 Vz Vz Vz Vz (54)において⊿t の間のN個の分子の運動エネルギー変化の合計 4U を v22 を用いて答 えよ。 ただし, 4t の間のピストンの移動距離はんに比べて十分小さいものとする。 〔A〕のときの容器の体積を V,気体の温度を T, 内部エネルギーをひとおく。また, 4tの間の体積の変化を⊿V, 温度の変化を⊿T とする。 気体分子全体の速さ”の2乗 44 が成りたつこと の平均をとしたときが成りたつこと,また, U を用いて 4 を 4T, T を用いて表せ。 AV V 記 (7/3)で求めたを用いて、4tの間に気体がピストンにされた仕事⊿W を答えよ。 また, この結果を(5) と比較して,気体を断熱圧縮したとき,気体がされた仕事と運動エネルギ ーの関係について説明せよ。 [23 埼玉大改]

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化学 高校生

11がわかりません!! 答えを見た感じmol×価数かなと思ったのですが、解けませんでした…解説を見ても納得できず困ってます! どなたかすみませんが解説お願いします🙇‍♀️

第1回 第2問 次の問い(問1 問2) に答えよ。 (配点 25) 問1 エタノール C2H5OHは,燃料, 殺菌, 飲用などに広く利用されている物質 である。 バイオエタノールは,脱炭素社会に向けて, その利用の拡大が期待されてい る燃料の一つである。これは,植物に含まれる糖質から得られる (a)グルコー スC6H12Os を, 式(1)の反応により発酵させて製造されている。 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 (1) エタノールの殺菌効果は,エタノール水溶液の濃度(質量パーセント)が 40%程度から現れ, (b) 70%で効果がきわめて大きいと考えられている。 アルコール飲料には,エタノールが含まれている。 体内に入ったエタノール は、酵素のはたらきにより, アセトアルデヒド CH3CHO, 酢酸 CH3COOH へ と酸化される。(c)エタノールが酸化されてアセトアルデヒドになる変化は, 電子を含む次の式 (2) のイオン反応式で表される。 下線部(b)に関連して, 質量パーセント濃度70%のエタノール水溶液を調 製するためには, 水100mLに何mLのエタノールを加えればよいか。 最も 適当な数値を,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, エタノールの密度 巻の車は 0.79g/cm,水の密度は1.0g/cmである。 10 mL ① 70 ② 87 ③ 140 ④ 233 ⑤ 295 C 下線部(c)に関連して, 硫酸で酸性にした 0.10mol/Lのニクロム酸カリウ ム水溶液を用いてエタノールを酸化し, アセトアルデヒドにした。 用いた二 クロム酸カリウム水溶液の体積(mL) と酸化されたエタノールの物質量 (mol) の関係を表すグラフとして最も適当なものを、下の①~⑤のうちから 一つ選べ。 ただし, 用いた二クロム酸カリウムはすべて消費され, その酸化 剤としてのはたらきは, 電子を含む次のイオン反応式で表される。 11 Cr2O72 + 14H+ + 6 e → 2Cr3+ + 7H2O C2H5OH CH3CHO + 2H+ + 2e¯ 次の問い (a~c) に答えよ。 (2) a 下線部(a)に関連して, 式 (1) の反応により23gのエタノール (分子量46) を 得た。このとき反応したグルコース(分子量180)の質量は何gか。 最も適当 な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 9 g ①30 ② 45 90 ④ 135 180 180 酸化されたエタノールの物質量 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 ① ④ ⑤ (mol) '0 10 20 ニクロム酸カリウム水溶液の体積(mL) 30

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