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物理 大学生・専門学校生・社会人

問1で間違えたのですが、図1における理想気体の温度を出すのに、内部の圧力(P1と置きました)を求めなきゃいけません。自分は、力のつりあいの式として、「P1S=P・2S」よりP1=2P としてしまいましたが、解答では「液面の高さが等しいので、この気体の圧力は大気圧に等しくPで... 続きを読む

II 図1のように、液体が入っているシリンダーAとシリンダーBがあり,水平管 で連結されている。これらのシリンダーには、 それぞれ断面積 Sm?]のピストン A と断面積2S[m?)のピストンBが取り付けられている。これらのピストンの厚 みと質量は無視でき, シリンダー内を滑らかに上下運動できるものとする。ピスト ンAの上部の空間に x[mol] の単原子分子理想気体が閉じ込められている。理想気 体は図1のように加熱 冷却器による加熱と冷却が可能であり, それ以外の熱の出 入りはないものとする。一方、 ピストンBの上部は圧力 P[Pa]の大気圧である。 ここで、気体定数をR[J/(mol·K)], 理想気体の比熱比をY, 液体の密度を p (kg/m°),重力加速度の大きさを g[m/s°]とする。理想気体の温度と圧力はピス トンAの上部の空間の内部で均ーとし, 液体の密度は常に一定とする。また,加 熱·冷却器の体積と熱容量は無視できるものとする。 以下の問いに答えよ。なお, 解答は問題文で示されている記号のみを用いて行うこと。 問 1. 図1のように, 加熱 冷却器による加熱を行う前の初期状態では,ピストン AとピストンBの高さは等しく, ピストンAの上部の空間の高さはL[m] で あった。 (1) このときの理想気体の温度を求めよ。

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物理 大学生・専門学校生・社会人

明治大学理工学部2007の物理大門Cです イの答えが理解できません。解説していただきたいです。

図のように、ビストンをはめた2個の円筒容器が細い管でつながれ, 鉛直に立 てられている。左側の容器は、断面積が S, であり、 ピストンの質量は M、 であ る。右側の容器は、 断面積が S, であり、 ピストンの質量は M。 である。 右側の 容器の底には弁が付けてあり、 そにから容器内に水または気体を導入できる。 左 側の容器の底近くにはヒーターが取り付けてあり、 2個の容器内部全体を加熱で きる。この装置に使われている材料は,すべて、無視できる熱容量を持ち、ま た。熱を通さない。 重力の加速度の大きいをg.気体定数をR. 大気の圧力を poとして答えよ。 はじめに、2個の容器を水で満たした。すると,図la)に示すように、左右のビ ストンは、 それぞれ底から高さh」およびょの位置で静止して、 h」 くhとなっ た。このとき、 左側のピストンが水から受ける圧力はア である。そし て、M、 とM: の間には、 イという関係がある 次に、水を容器内から排出して, 右側のビストンの上に質量Mのおもりを 乗せ、容器内をnモルの単原子分子理想気体で満たした(図b)。すると、2つ のピストンは底から等しい高さhのところに静止した。このときの気体の温度 はTであった。2個の容器をつなぐ細管や弁につながる細管の体積を無視す ると,h= ウ である。また,右側のピストンに乗せたおもりの質量は M= エ である。ここで、ヒーターに電流を流して、 気体をゆっくりと m熱た その結里 何体の祖 け ATt

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化学 大学生・専門学校生・社会人

化学の実験のプリントです。 カルシウムと水の反応で、発生した水素の物質量を求めるのですが、どの値を入れて計算すればいいかよくわかっておらず、困っています。 よければ教えていただきたいです。

目的 Ca とH20 の反応で発生した気体の体積を測定し, 化学反応の量的関係から Ca の式量を求める。 3. メスシリンダー内の気体は,(水)と( 気)の混合気体であるから, それら混合気体と大気圧の elc900 1000 く準備物> 100mL メスシリンダー, 温度計, 水槽, マッチ, フェノールフタレイン溶液, 二股試験管, 誘導管 大気圧=(水)の分圧+(水蓋気圧 く実験方法> くぼみがあるほう 分ンダー 0.10n0.13 1.カルシウムをピンセットで約 0.100 g 測りとり, 正確な質量を記録する。 二股試 験管に入れ,もう片側にイオン交換水 10mL を入れて誘導管をつける。 ※カルシウムを素手で触らないよう注意! 実験時の水温から調べると, 水蒸気圧は()4.982) hPa とわかるので, 273 + 24.5 297.5 既導管 → (水素)の分圧= 1011-14.882 = 986.118 hPa 2 水槽に多めの水を汲み, 100mLのメスシリンダーを水で満たして水上置換の準備 をする。 ※気泡が入っていないか班員全員でよく確認する! 4. 気体は温度や圧力によって体積が大きく変化する。実験は標準状態で行ったわけではない(室温245℃)ので、 その点を考慮して水素の分圧から水素の物質量を求めよ。気体定数 :R=831×10' Pa·V (K. mol) 計算 電卓使月 ロx10 Mol PV-nRT 986118x0.071 =hx8.31x10°x 297.5 70014.378 3. 手順1.の誘導管の先端を水槽のメスシリンダーに入れ, 二股試験管を傾ける。反応が始まりすぐに気体が発 生するので,発生した気体をもれなくメスシリンダーに捕集する。 4. 反応が終了したら, メスシリンダー内の水面と水槽の水面を一致させ, メスシリンダーの目盛を目盛の 1/10 まで読み,結果を記録する。 それと同時に, 水槽中の水温を測定し記録する。 =nx2472.225X103 h = 2.8× /0-2 5. メスシリンダーのロ元を手で押さえながら取り出し, 実験台の上に立てる。ロ元にマッチの火を近づけて捕 集した気体に点火し, 気体の性質を確認する。 ※火を近づける際には,メスシリンダーを机上に置いてメスシリンダーのロ元にマッチの火を近づけること。 目の高さで実験しない!必ず胸より下の高さで火を近づける! 1:0x106x 6.反応後の二股試験管内の水溶液の様子を確認し, 記録する。 フェノールフタレインを一滴たらし, 色の変化 から液性を判断する。 5. 1. で書いた反応式を参考に,4. 水素の物質量と用いたカルシウムの質量から,カルシウムの式量を求め、 電卓 4成物 50ml試験管にうっす く結果> ( 0.109 )8 ( 71.0 (者をたてて爆発し、袋えた 気体の化学式 ( Hz ) (色北殿、白場色 1. で測定したカルシウムの質量 小数第3位まで記録する! 4. で測定した気体の体積 ) mL ( 21.0 )℃ 水温 ★教科書表紙裏のカルシウムの原子量と比較して相対誤差を求め,考察する。 く考察ポイント>実際の原子量より大きいか。小さいか。 5. で火を近づけたときの様子 *それはどうしてか,捕集した体積が大きかったのか。小さかったのか。実験手順に不手際はなかったか。ミスは 線値-真の位x100 真の値 6. 反応後の試験管内の様子(色, 沈殿物など) へ フェノールフタレイン滴下後の水溶液の色 そこから予想される生成物の化学式 (赤)魚:(塩塞)性 (CaloH2) く考察> - 上記5. 6. の結果から分かる生成物の化学式を参考に,カルシウムと水の化学反応式を記せ。 く実験の感想·反省および授業への意見,要望(あれば)> 50字以上 全員記入してください! 39 a+2H20 CalOH)-+ H2

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化学 大学生・専門学校生・社会人

Dを過マンガン酸カリウムで酸化するとどうして、炭素Cが2つあったのにCOOHとCが1つになるのですか?

付電、 するものとする。 (17 九州工大改) 必°222.〈異性体と構造決定〉 H=1.0, C=12, O=16, 気体定数 R=8.3×10°Pa·L/(mol·K) 焼させたところ,いずれからも水が9.0mg, 二酸化炭素が35.2mg得られた。 (b) A~Dおのおの1.05gを227°C. 1.0×10°Pa で気体にしたところ,その体積はい ずれも410mLであった。 (C) A~Dを濃硫酸と濃硝酸でニトロ化すると, Aはニトロ基を1個もつ1種類の芳香族化合物Eを与えた。 Bはニトロ基を1個もつ2種類の芳香族化合物F, Gを与えた。 C, D はいずれもニトロ基を1個もつ3種類の芳香族化合物を与えた。 (d) A~Dを過マンガン酸カリウムのアルカリ水溶液で酸化すると, A~Cはいずれもカルボキシ基2個をもつ芳香族カルボン酸を与えた。 Dはカルボキシ基1個をもつ芳香族カルボン酸Hを与えた。 (1) 化合物A~Dの分子量と分子式を求めよ。 (2) 化合物 D, E, F, G, Hの構造式を書け。 (3) 蒸気圧の高いカルボン酸を気化し, 気体の体積を測定した。状態方程式を用いて分 子量を求めたところ, 真の分子量よりも大きくなった。理由を記せ。 (電通大) 準223. (C.H:00 の異性体> 分子式が CaH1oO で表される芳香族化合物にはいろいろな構造異性体が存在する。ア ホ一置換体は

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