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化学 高校生

この問題の(4)では何故この式になるかわからないです…

解説 (1) 水がすべて気体になったとすると, その圧力は,気体の状態 m 方程式 DV=ZRT より, M 3.6 px 10= x 8.3×103×363 18 p=6.0×10¹ (Pa) この値は90℃における飽和水蒸気圧 7.0×10' Pa より小さいので, 水はすべて気体として存在する。 (2) 水がすべて気体になったとすると, その圧力は (1) と同様に, 3.6 p×10=- x 8.3×103×333 p=5.5×10^(Pa) 18 これは 60℃の飽和水蒸気圧 2.0×10Pa より大きいので, 水はす べては気体になっておらず, 液体の水が存在する。よって,容器内 の圧力は飽和水蒸気圧に等しい。 気体になった水の質量をm〔g〕 とおくと、気体の状態方程式より, 20x104 m 2.0×10×10= - x8.3×103×333 m≒1.30 (g) 18 よって, 液体の水は. 3.6-1.30=2.3(g) (3) (2)に比べて2倍の体積になっているので,気体になった水は, 1.30×2=2.60 (g) である。 よって, 液体の水は, 3.6-2.60=1.0 (g) (4) 容器内の圧力 (全圧)は水蒸気と空気の圧力の和である。 水蒸気の 圧力は 2.0×10^ Pa (2)参照)である。 空気は体積一定のまま温度が 20℃ から 60℃に上がるから, 圧力は絶対温度に比例して上昇する。 333 5.0 × 104 × -≒5.68×104 (Pa) 293 よって, 全圧= 2.0×10 +5.68×10 ≒ 7.7×104 (Pa) 容 う あ t (i

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物理 高校生

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

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