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物理 大学生・専門学校生・社会人

この問題は、高校の熱力学ですよね?

以下の問に答えよ. エネルギー等分配則と2原子分子気体の比熱に関する以下の文章の空欄[ア][ク]を埋めよ.[ウ]は語句,[カ]は数 値、それ以外は数式である. 気体定数をR (R=kBNA, kB : ボルツマン定数, NA:アボガドロ数),気体の絶対温度をTとする。 一辺の立方体(各辺はそれぞれx,y,z軸に平行) の容器の中に1モルの単原子分子理想気体を封入する. 質量mの1個の気体分 子がx軸の方向にある速度vで運動し壁面に弾性衝突するとする.この気体分子がx軸に垂直な片方の壁面に時間tの間に衝突 する回数は[ 1モルの分子が壁面に加える力を ]である. Fとして、その力積Ftは[イ] の平均のNA倍である. 壁面に加わる圧力が FIL2で表せることから, v2の平均をvとして (気体の圧力)×(気体の[ウ])=(気体の全質量)x vという関係式が得られる. 1モルの気体に関するボイル・シャル ルの法則から、12mvx^2=[エ]が得られる.これは気体分子1個の一つの軸方向への運動エネルギーの平均を意味している実 際にはx軸のほかにもy軸、z軸があり、12v2x^2+12+12²より +1+1が成り立つ.また,これら三つの軸は等価である か つまり三つの運動の向き (自由度) に対して等しいエネルギー [エ] があるため, 気体分子1個の平 ける. 均エネルギーは[オ]となる. このすべての力学的自由度に対して等しいエネルギー[] が分配されることを 「エネルギー 「等分配則」という. 1個の気体分子が時間tの間に壁面に与える力積は[ ]であり, ここで、 水素や酸素のような2原子分子を考えよう. 2原子分子は並進運動 (x軸、y軸, 2軸の各方向) 3, 回転運動が[カ], 振動が1の自由度を持つ。 振動の自由度を無視すると, エネルギー等分配則を用いて2原子分子1個の平均エネルギーは [キ], 1モルあたりの全エネルギーを考えると, 定積比熱は[ク] となる.

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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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