学年

教科

質問の種類

数学 高校生

なぜ二つの室の圧力が同じなのでしょうか! よろしくお願いします。

9月21日 8限目 演習問題 |1 2015 九大 図のように、 断熱材でできた密閉さ れた容器が隔壁により第1室と第2室 に仕切られている。 隔壁は各室の気密 性を保ちながら容器内を摩擦なくなめ らかに動く。 また, 隔壁を固定するこ とも可能である。 隔壁の中央部は熱を 通す素材で、それ以外の部分は断熱材 でできている。さらに, 中央部は開閉 可能な断熱カバーでおおわれており, このカバーの開閉により両室間の熱の移動を制御できる。すなわち, 断熱カバーが閉じてい いれば、両室の間に熱の移動は無く, 断熱カバーが開いていれば,両室の間でゆるやかなB. 熱の移動が可能である。 隔壁中央部の熱容量はないものとする。 第1室内にはヒーターが 設置されており, 第1室の気体を加熱することができる。 容器 第1室 ヒーター 隔壁 断熱カバー 第2室 隔壁中央部 IPA (l). 3 第1室と第2室に,気体定数をRとして定積モル比熱が 22 R である同種の単原子分子 理想気体を封入し, 次に述べるような状態変化を行った。 なお, 問題中の温度はすべて絶 対温度で与えられている。 初めの状態 A では, 隔壁は静止しており, 断熱カバーは閉じている。 このとき, 第1 室の気体の体積, 温度,圧力はそれぞれVA, TA, PA であり, 第2室の気体の体積, 溫 度,圧力はそれぞれ 3VA, TA, PAであった。 (1) 第1室の気体の物質量(モルを単位として表した物質の量) , VA, T'A' PA, R の 中から必要なものを用いて表せ。 状態 A から, 隔壁を固定し断熱カバーを閉じたままヒーターによりゆっくり第1室の 気体を加熱したところ, 第1室の気体の温度が2TA となった。 この状態を状態 B とする。 (2) 状態 A から状態 B への変化の間にヒーターが第1室の気体に加えた熱量を, VA, TA,PA, R の中から必要なものを用いて表せ。 次に, 状態 B から隔壁を固定したまま断熱カバーを開け, しばらく待ったところ, 熱 平衡に達した。 この状態を状態Cとする。 (3) 状態Cにおける第1室, 第2室の気体の温度を, VA, TA, PARの中から必要な ものを用いて表せ。 (4) 状態 B から状態 C への変化の間に第1室から第2室に移動した熱量を, VA, TA, PA, R の中から必要なものを用いて表せ。 (5) 状態Cにおける第1室の気体の圧力, 第2室の気体の圧力を、 それぞれVA, TA, PA, R の中から必要なものを用いて表せ。 再び状態 A から考える。 以後, 隔壁は自由に動けるとし, 断熱カバーは閉じている。 ヒーターによりゆっくり第1室の気体を加熱し、 総量 3PAVA の熱を加えた状態を状態 Dとする。 (6) 状態 A から状態 D への変化の間に生じた第1室, 第2室の気体の内部エネルギーの 変化をそれぞれ 4U 1, 4U2 とする。 AU1+4U2 を, VA, PA を用いて表せ。 (7) 状態 D における第1室の気体の体積をVD とし, 状態 D における第1室, 第2室の 気体の圧力をpp とする。 4U を, VA, PA, VD, PD を用いて表せ。 (8) PD を, VA, TA, PA, Rの中から必要なものを用いて表せ。 なぜ? ださい

未解決 回答数: 1
数学 高校生

どうしてこれがmolなんですか?mol分の1になりますよね?意味がわかりません

<0 と エタンの燃焼・ 熱反応 蒸発の際 り、凝縮 解答 (1) 3.9×102kJ (2) 8.96L (3) 27.0g 熱がも 解説 熱化学方程式の係数は、各物質の物質量を表す。 与えられた熱 化学方程式は, 1mol のエタンC2H6 と 7/2molの酸素 O2 が反応すると, 2molの二酸化炭素CO2と3molの水H2O を生じ,また, △H=-1560kJ なので、このときに1560kJの熱を外界に放出することを意味する。 する (1) 1mol のエタンC2H6 の燃焼によって1560kjの熱量が発生するの アクアで, 0.25molの燃焼によって発生する熱量は次のようになる。 14128 1.SS 1560kJ/mol×0.25mol=390kJ El 312kJ (2) 反応したエタンC2H6 の物質量は, 発熱量の関係から, となる。 1molのC2H6 から2molのCO2 が生じるので, 0℃, 1.013×105Paにおける生じたCO2 の体積は、次のようになる。 312kJ 305.00 1560kJ/mol ×2=8.96L lom orxa ... 22.4L/mol× 3401 402 の (3) 反応したエタンC2H6 の物質量は,発熱量の関係から する 79. 発熱量 MEE 780kJ 1560kJ/mol 完 SOUCOUP 1560 kJ/mol HQ 780 kJ 21-0₂ 1560 kJ/molombi となる。 1molのC2H6から3molのH2O (モル質量 18g/mol) が生じる ので 求めるH2O の質量は,次のようになる。 18g/mol× ×3=27.0g H2 | 解答 (1) 30kJ (2) 2.8kJ に伴う の 【解説 (1) 燃焼エンタルピーが-602kJ/mol なので, 1mol のマグ ネシウムMg(モル質量 24g/mol) の燃焼によって外界に放出された熱量 は602kJである。 1.2gのMgの物質量は 1.2/24molなので,このとき ーを 発生する熱量は次のようになる。 500 TOX 1.2 602kJ/mol× mol=30.1kJ 24 (2) 熱化学方程式から, HCI と NaOH が 1mol ずつ反応して1molの H2O が生じるとき, 外界に放出された熱量は56kJ である。 酸 塩基の 価数,および水溶液の濃度,体積が等しいので反応する酸 塩掛ける 019 10.1*0001834

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

(9)を教えてください  化学基礎です。

3 17 プロパンの完全燃焼により10Lの水の温度を22℃上昇させた。 この加熱に必要なプ ロバンの体積は、 0℃ 1.013 ×10° Pa で何Lか。 最も適当な数値を、次の①~⑥のう ちから一つ選べ。 ただし、水の密度と比熱はそれぞれ 1.0g/cm², 4.2J/(g・K) とする。 また、プロバンの燃焼熱は2200 kJ/mol で、燃焼によって発生した熱はすべて水の温度 上昇に使われたものとする。 )L 0.019 0.42 2.4 [⑤] 9.4 ① 0.011 0.53 8 0.010 mol/Lの水酸化カルシウム水溶液100mL を, 0.20 mol/Lの塩酸を用いて中和 した。このとき発生する熱量は何kJか。 最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一 つ選べ。 ただし、中和熱は 56.5kJ/mol とし, 中和熱以外の熱の発生はないものとする。 (②) 0.057 (6) 53 0.11 4 0.57 9 ある容器に 20.0℃の1.00 mol/Lの塩酸100mL を入 れた。これに水酸化ナトリウム4.00gを加え, 攪拌して 溶かしたところ, 水溶液の温度が、時間の経過とともに 図のように変化した。 この結果, および, 次の数値に基 づいて,塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和熱を求め ると何kJ/mol になるか。 最も適当な数値を, ①~⑥の うちから一つ選べ。 ( ) (H=1.0,0=16, Na=23) 水溶液の比熱: 4.18 J/(g・K) 1.00 mol/Lの塩酸の密度: 1.01g/cm3 水酸化ナトリウムの溶解熱: 46kJ/mol ① 42 ② 50 3 56 4 64 NaOH = ⑤ 1.1 45.6. 43.2 39.8 度 (C) 20.0 72 6 80 5.7 水酸化ナトリウム を加えた 時間

解決済み 回答数: 1