四角でかっこったところの公式の出かたを知りたいです！

リードC] 基本例題 44 気体分子の運動 第13章■気体分子の運動・気体の状態変化 121 247,248 解説動画 質量mの気体分子N個が体積Vの容器内にあって,気体の圧力が』であ るとき,気体分子の速さの2乗の平均を とすると,p= Nmv 3V が成りたつ。 (1) 気体分子の質量m (kg 単位) を, 分子量 M, アボガドロ定数 NA で表せ。 (1) (2)状態方程式を用いて, 二乗平均速度 √v2 を Mo, 温度 T, 気体定数R で表せ。 (3)分子量2の水素と分子量 32の酸素の混合気体がある。 その温度が一様であると すると, 水素分子の二乗平均速度は酸素分子の二乗平均速度の何倍であるか。 指針 (1) 分子量 M 。 は, 1mol 当たりの分子の質量 (g単位) を表す。 物 解答 (1) 1mol (NA 個) の気体分子の質量は Mox10-3=mNA (単位はkg) Mox10-3 よって m= NA v²= (1)の式と, N = nNA の関係式を代入して 3nRT NA 3RT nNA Mo×10-3 Mox 10-3 (2) 気体の物質量をn [mol] とする。 よって 3RT 状態方程式 「V=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると (3) Tが一定のとき, v2 に比例する /Mo Nmv2 2 pV= =nRT 3 32 16 TH よって J=3nRT あるからは1 -=4倍 Nm √1/16 050 画面

(1)は自力でやって見たんですけど(2.3)でつまづいてしまいました。ワーク見てもさっぱりですよろしくお願い致します🙏

次の文を読み、問い(問1~3)の答えとして最も適当なものを、それぞれの解 群から一つずつ選べ。 [解答番号 11 ~ 13 [] 図のように, なめらかに動く軽いピストンのついた。 断面積 0.030m²の円筒 容器がある。 円筒容器の底には温度調節器がついており、 円筒容器内に熱を与 えることができる。 ただし, 円筒容器の内と外との間で熱のやりとりはないも のとする。 この容器内に、 温度 0℃, 圧力 1.0×10 Paの理想気体 0.50mol を封じ たところ、 体積は1.13×10-2m² であった。 いま。 この気体の圧力を一定に保ちながら, 温度調節器によって, 気体に30 OJの熱量を与えたところ、 気体の温度は上昇し, ピストンが 0.040m移動した。 (m²) ① 40 ② 80 ③ 120 180 ⑤ 300 (Pa) (m) W = 5 問1 気体が外部にした仕事[J]はいくらか。 + W = PAV W=PAV 200 ⑥ 12102 [J] =120 ① 40 ② 80 ③ 120 ④ 180 (5) 200 ⑥ 300 10×10×0.0310×0.040 問2 気体の内部エネルギーの増加[J]はいくらか。 12 円筒容器 ピストン 温度調節器 問3 気体の温度の上昇 [℃]はいくらか。ただし、 気体の内部エネルギーの式を 用いてよい。 その際、 R-8.3J/mol・K を使うこと。 13 [C] [℃] ① 10 ② 15 ③ 21 ④ 25 ⑤ 29 ⑥ 33

高校物理の問題です。 本当にわからないです教えてください！！

必解 130 気体の変化 下図のように、ばねのついたなめらかに動くピストンのついたシリ ンダーの中に 0.10mol, 300Kの単原子分子の理想気体が入っている。 大気圧は1.0× 10Pa で, 初め, ばねは自然の長さであった。 気体に熱を加えると, ピストンが0.20m 動 いた。ピストンの断面積を1.0×10m², ばね定数を 500N/m. 気体定数を8.3J/(mol・K) とする。 (1) 熱を加えた後の気体の圧力、体積、絶対温度を求めよ。 (2) この変化について,縦軸に圧力が [Pa]をとり,横軸に体積 V[m〕をとったときのグラフを描け。 (3) 気体が外部にした仕事を求めよ。 (4) 気体の内部エネルギーの変化を求めよ。 (5) 気体に加えた熱量を求めよ。 ~100000000

(3)物質量比=体積比ではないのですか？

(3) 蒸発させた水の質量は何gか。 71 気体の溶解 20℃で1.013×10Paの空気で飽和させた水1Lに溶けている酸 素と窒素について,次の問いに答えよ。 ただし, 20℃で1.013×10Paの酸素と窒素は、 水1Lに対してそれぞれ32mL. 16mL溶けるものとし、空気は酸素と窒素が体積比 1:4で混合した気体であるとする。 (1) 一般的に,溶媒に溶けにくい気体の場合、一定温度で一定量の溶媒に溶ける気体の質 量は, その気体の圧力に比例する。 このことを、何の法則というか。 (2) 溶けている酸素と窒素の体積(それぞれの分圧での体積) は, それぞれ何mL か。 (3) 溶けている酸素と窒素の物質量の比はいくらか。 (4) 溶けている酸素と窒素の質量の比はいくらか。 (5) 一般的に, 水に対する気体の溶解度は, 温度が高くなるとどうなるか。

(2)の問題文の意味が分からないのですが、それぞれの分圧での体積とはどういうことなのでしょうか？

71 気体の溶解 20℃で1.013×105Paの空気で飽和させた水1Lに溶けている酸 素と窒素について,次の問いに答えよ。 ただし, 20℃で1.013×10Paの酸素と窒素は、 水1Lに対してそれぞれ 32mL, 16mL溶けるものとし, 空気は酸素と窒素が体積出 1:4で混合した気体であるとする。 (1) 一般的に,溶媒に溶けにくい気体の場合,一定温度で一定量の溶媒に溶ける気体の質 量は, その気体の圧力に比例する。 このことを、何の法則というか。 (2) 溶けている酸素と窒素の体積(それぞれの分圧での体積) は,それぞれ何mLか。 (3) 溶けている酸素と窒素の物質量の比はいくらか。 (4) 溶けている酸素と窒素の質量の比はいくらか。 (5) 一般的に,水に対する気体の溶解度は,温度が高くなるとどうなるか。

⑷でなぜ1/5や4/5をかけないといけないんですか？

as (1) RE DOS 計算式 られるが、 量を一定に 式を立て 71 (1) ヘンリーの法則 (2) 酸素:32mL, 窒素:16mL (3) 酸素:窒素=1:2 (4) 酸素:窒素=4:7 (5) 小さくなる (2) ヘンリーの法則とボイルの法則により、水に溶ける酸素と窒素の体 積(それぞれの分圧での体積) は,圧力によらず一定である。よって, 溶けている酸素と窒素の体積は,1.013×10Paのときと変わらず, それぞれ32mLと16mLである。 (3) 物質量 〔mol]= 標準状態での体積 [mL] 22400 mL/mol で水1Lに溶ける酸素と窒素の物質量は, それぞれ 32 AMBIRAFFAX (0₂) 22400 16 22400 mol, F TE mol。酸素と窒素の分圧はそれぞれ1.013×10×Pa, (Hal 4 (SI) 1.013 × 105 × Pa であるから, ヘンリーの法則より,溶解した気体 5 7710 の物質量の比は, (a) 0.8-001x 20.8 32 22400 -mol x- 1 1.013×10³Pa×- 1.013×105 Pa 1 25 O2 の物質量 より,20℃, 1.013×10Pa (d) 201 013980. 4 1.013×10 Pax- 5 16 dommen. ・molx. 22400 ・mol× 28g/mol× 1 5 1.013×105 Pa N2 の物質量 =1:2 0.25 (4) 質量 〔g〕=モル質量 [g/mol]×物質量 〔mol] であるから, 溶解した 気体の質量の比は, [][][][\lom] 32g/mol× 32 22400 O2 の質量 (代) OH中 1.IX lom\g £8 21.501-20201 Tom 3.1 = 4:7 (5) 一般に,気体の溶解度は,温度が低くなるほど大きくなる。これは, 温度が上がると熱運動が激しくなり, 気体分子が溶媒分子との分子 間力を振り切って,外へ飛び出しやすくなるからである。DIXCES 02: Nz 1:4 Og0.S HOS () 1 比の値を求めるので, 1つ1つの具体的な数値 を計算せずに,約分する 1mol比Holm とよい。 4 22400 5 N2 の質量 56ad01408.$ £180.ES () {\om の MF 3673 (om 01.0 Tom 020.0 (loa) O

解説のシャーペンで下線を引いたところからどうしてそうなるのかがわかりません。説明お願いします

化学 et JUN 問2 図1のように温度一定の条件で,真空のピストン付き密閉容器に液体の水 を入れ, (a) のようにピストンをある位置で固定して, しばらく放置すると, 気液平衡の状態になった。 このとき容器内は,圧力が Pa [Pa〕, 液体の水の 物質量がna [mol] であった。 次に、温度一定のまま, (b)のようにピストンを押し込んで容器の容積を(a) のときの半分にして固定し、 しばらく放置すると、再び気液平衡の状態となっ た。このとき容器内は,圧力が P, [Pa〕, 液体の水の物質量がn [mol] であっ た。 PaとP, との関係と, nとnとの関係の組合せとして最も適当なものを、 後の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし, 液体の水の体積は無視できるもの とする。 14 Va> Vo =nR Į No = nRe PA VAPE Ve ① na〔mol] 6 PaPa] Va `水(液体) (a) 図1 水を入れたピストン付き容器 Pa と P の関係 Pa > Po Pa > Po Pa<Po Pa<Pv Pa = Po Pa = Po 山 P, 〔Pa〕 (b) nb〔mol] 20 na と nb の関係 na > nb nanb na >nb nanb nanb nanb

気体の溶解 (2)の問題で20°Cで気液平衡の気相のCO2が20Lで、0℃に冷却した時の気液平衡の気体のCO2もまた20Lとしてpv=nRTを組んでいるのですが、気体の体積は変わらないのですか？

準Ⅱ 86. <ヘンリーの法則> 表は、分圧1.0×105 Pa,温度 0℃および20℃において、 水 1.00Lに溶解する二酸化炭素と窒 素の物質量を表している。 表 分圧 1.0×105Paにおける二酸化 炭素と窒素の水1.00L への溶解量 二酸化炭素 窒素 7.7×10-² mol 1.0×10-3 mol 6.8×10mol 3.9×10-2 mol 人険がない 温度,圧力、体積を変えられる 容器を用意し, 次の操作(ア)~(ウ)を 順に続けて行った。 以下では,ヘンリーの法則が成り立つとし, 水の体積変化および蒸 気圧は無視できるとする。 C=12, N=14,0=16,R=8.3×10°L・Pa/ (K・mol) 操作(ア) この容器に水100L を入れ, 圧力 2.0×10 Pa の二酸化炭素と 20℃において 平衡状態にした後, 密閉した。 このとき, 容器中の気体の二酸化炭素の体積は 0.20L であった。 0°C 20°C 操作(ｲ) 次に、密閉状態を保ち,体積一定のまま, 全体の温度を0℃に冷却し, 平衡状 態にした。 2 操作(ウ)さらに, 容器の体積を変えずに、温度を0℃に保ちながら, 二酸化炭素を逃が さないように容器に気体の窒素を注入し, 全圧 2.0×10Pa において平衡状態にした。 (1) 操作(ア)の後, 水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数字2桁で求めよ。 (2) 操作(イ)を行った後の, 気体の圧力および水に溶けている二酸化炭素の質量を有効数 字2桁で求めよ。 ただし, 水は液体の状態を保っていたとする。 (3) 操作の the 1.2- TCALL [on

(３)なぜ、プロパンのモル分率は(1 -X)と表せられるのでしょうか？

(2) 実験⑦の結果から, 化合物 X 準 53. <混合気体の水上置換〉 27℃, 大気圧 103.60kPa で次の実験を行った。

(6)の高温熱源、低温熱源がどうのこうの というのがわかりません。

容器内の気体の圧力 P, 〔Pa] を求めよ。 3) 容器内の気体の温度 T [K] を求めよ。 この変化における容器内の気体の圧力P [Pa〕 と体積V[m²] の関係を表すグラフをかけ。 ただし, P を用いてい 15) この変化で気体が外部にした仕事〔J〕 を求めよ。 (6) この変化で気体が温度調節器から受け取った熱量Q〔J〕を求め 68.〈気体の状態変化と熱効率〉 (6) [A] 理想気体では物質量が同じであれば, 内部エネルギーは温度 で決まる量であり, 圧力や体積が異なっていても温度の等しい状 態の内部エネルギーは同一である。 このことから, 1molの理想 気体に対するか-V図(図1)に示す状態a (温度 T [K]) から状態 b (温度 T'[K]) への内部エネルギーの変化 4Uab 〔J〕 は,定積モ ル比熱Cv 〔J/(mol・K)] を用いて AUab=Cv(T-T) [9] 気体分子の運動と状態変化 51 68 p 0 数研出版 と表すことができる。 (1) 図1に示す状態 a, b とは別の状態 c (状態aと同じ体積をもち,状態bと同じ温度で ある状態)を考えることで ① 式を導け。 1/3 [B] 理想気体1mol の状態を図2のようにA→B→C→Aと変化 させる。 それぞれの状態変化の過程では, A B 外部との間で熱の出入りがないものとする B→C: 圧力を一定に保つ C→A:体積を一定に保つ ように変化させる。 状態 A, B, Cの圧力, 体積, 温度をそれぞれ (p₁ (Pa), V₁ (m³), TA (K)), (P2 (Pa), V₂ [m³), TB (K)), 〔Pa], V1 [m²], Tc 〔K〕) とする。 また, 定積モル比熱をCv 〔J/(mol・K)] 定圧モル比熱 Cp を Cp [J/(mol・K)],比熱比を y = v 気体定数を R [J/ (mol・K)] で表す。 p P₁ P₂ 図 1 0 C 等温線 V₁ 図2 B (2) 過程A→Bで気体が外部からされる仕事 WAB 〔J〕 を ① 式を用いて求め, その答えを Cv. Cp, Ta, TB, Tc の中から適するものを用いて表せ。 (3) 過程B→Cで気体が得る熱量 QBc 〔J〕 と, 過程C→Aで気体が得る熱量 Qca 〔J〕 を Cv, Cp, Ta, TB, Tc の中から適するものを用いて表せ。 V₂ V (4) 過程B→C→Aで,気体が外部からされる仕事 WBCA 〔J〕 を求めよ。 これと前問の答え とをあわせて考えると, 定積モル比熱 Cv, 定圧モル比熱 C, 気体定数Rとの間の関係 式を見出すことができる。 その関係式を導出せよ。 仕事 WBCA は、 Cv, R, Ta, Ts, Te の中から適するものを用いて表せ。 (5) 図2に示すサイクルの熱効率e を, y, pi Y2 を用いて表せ。 Pa' Vi (6) 図2のサイクルを逆向きに,すなわちA→C→B→Aの順に変化させると、 どのような はたらきをする機関となるか｡ これが熱力学第二法則に反しないための条件を含めて、 100字以内で述べよ。 [22 岐阜大]