気体が真空へ膨張するときなぜ仕事をしないとなるのでしょうか

図のように,栓Cが付いた細い管でつながれた二つの円筒容器 A, B がある。左の 容器 A の体積は Vo で, 右の容器 B には, なめらかに動く断面積Sのピストンが取り 付けられている。はじめ,栓Cは閉じられており,容器 A には絶対温度 To で外部と 同じ圧力 Poの気体が入っている。また, 容器Bの内部は真空であり, 体積が夢とな るようにピストンが固定されている。 ただし, 円筒容器,栓,ピストンは熱を通さ ず, 細い管の体積は無視してよいものとする。 O 0 ピストン製 S 容器 A 栓C 容器B (断面積) C Vo, To, Po Vo 1/2 真空 Poえなけれ 問1 ピストンの位置を保ったまま栓Cを開くと, 気体が容器 A, B 全体に一様に広 がった。この過程に関する記述として正しいものを二つ選べ。原千代千葉華 ① 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は減少した。 間 Vq .> ② 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は変化しない。 気体は外部に対して仕事をせず,気体の圧力は変化しない。標 ③ 気体は外部に対して仕事をし, 気体の圧力は減少した。 ④ 気体は外部に対して仕事をし, 気体の圧力は変化しない。 2 ⑤ 気体の温度は 1 To に下がる。 0EST @ ⑥ 気体の温度はTのまま変化しない。 3 2 ⑦ 気体の温度はTに上がる。 シリンダー ocea 083 Q 068 0

問2から問6までの解き方と答えを教えてください

①火力発電の燃料として、天然ガスよりも石炭を用いる方が、一定の電力量を得る際の二酸化炭素 CO2 排出 が多いことが問題視されている。 そこで、アンモニア NH3 を燃料として石炭に混合して燃焼させることで、1 石炭火力発電からのCO2 排出を減らす技術が検討されている。 従来 NH3 は、主に天然ガスに含まれるメタン CH4 と空気中の窒素 N2 から製造されてきた。 ③その製造工程は 以下の3つの熱化学方程式で表される反応により、 CH4(気)とN2(気)とH2O(気)から、 NH3(気)とCO2(気)を 生成するものである。 (反応1) CH (気) +H2O(気)CO(気)+3H2(気) AH=+206kJ (反応2) CO (気) +H2O(気)→H2(気) + CO2(気) AH=41kJ (反応3) N2(気) +3H2(気)2NH3(気) ▲H=-92kJ このように得られる NH3 は、 燃焼の際には CO2 を生じないものの、製造工程でCO2を排出している。 発電 によるCO2 排出を減らすために石炭に混合して燃焼させる NH3 は CO2を排出せずに製造される必要がある。 そこで、太陽光や風力から得た電力を使い、水の電気分解により得た水素を用いる NH3 製造法が開発されて 2 いる。 必要があれば以下の値を用いて次の各問いに答えよ。 物質(状態) CH4 (気) CO2(気) H2O (液) 生成エンタルピー[kJ/mol] -75 -394 -286

急ぎです‼️ 熱化学方程式の問題です。 この第5問と問題が全く分かりません､､ 大変でしたら全部でなくてもいいので、解説していただけると助かります🙇🏻‍♂️💦 2枚目の画像が解答です。

第5問 (18点) ① 火力発電の燃料として、 天然ガスよりも石炭を用いる方が、 一定の電力量を得る際の二酸化炭素 CO2 排出 が多いことが問題視されている。 そこで、 ② アンモニア NH3 を燃料として石炭に混合して燃焼させることで、 石炭火力発電からのCO2排出を減らす技術が検討されている。 従来 NH3 は、 主に天然ガスに含まれるメタン CH」 と空気中の窒素 N2 から製造されてきた。 ③その製造工程は 以下の3つの熱化学方程式で表される反応により、 CH4 (気)とN2(気)とH2O (気)から、 NH3(気)とCO2(気)を 生成するものである。 (反応1) CH (気) +H2O(気)→CO(気) +3H2(気) AH=+206kJ (反応2) CO (気) +H2O(気)→Hz(気) + CO2(気) △H= -41kJ (反応3) N2(気) +3Hz(気)→2NH3(気) AH-92kJ このように得られる NH3 は、 燃焼の際には CO2 を生じないものの、製造工程で CO2を排出している。 発電 によるCO2排出を減らすために石炭に混合して燃焼させる NH3 は CO2を排出せずに製造される必要がある。 そこで、太陽光や風力から得た電力を使い、 水の電気分解により得た水素を用いる NH3 製造法が開発されて いる。 必要があれば以下の値を用いて次の各問いに答えよ。 物質 (状態) 生成エンタルピー [kJ/mol] CH4 (気) -75 CO2(気) -394 H2O (液) -286 問1 下線部①に関して、石炭燃焼のモデルとしてC(黒鉛)の完全燃焼反応の熱化学方程式を書け。(2点) 問 天然ガス燃焼のモデルとしてCH(気)の完全燃焼反応の熱化学方程式を書け。 ただし生成物に含まれる水 CH4(気) +20 2H2O(液)+CO2 H2O(液)とする。 (4点) 問3 問1の熱化学方程式より 1.0 kJ のエネルギーを得る際に排出されるCO2の物質量は問2の熱化学方程式 により 1.0kJのエネルギーを得る際に排出されるCO2 の物質量の何倍か、 有効数字2桁で答えよ。 (2点) 問4 下線部②に関して、 NH3(気)の燃焼反応からは N2(気)とH2O (液) のみが生じるものとする。この反応の 熱化学方程式を書け。 ( 4点) 問5 C(黒鉛)とNH3(気)を混合した燃焼(問1と問4の熱化学方程式)により 1.0 molのCO2(気)を排出して得 られるエネルギーを、 問2の熱化学方程式により 1.0molのCO2(気)を排出して得られるエネルギーと等しくす るためには、1.0molのC(黒鉛) に対して NH3 (気)を何mol混ぜればよいか。 有効数字2桁で答えよ。 (2点) 問6 下線部③の製造工程により 1.0 mol の NH(気)を得る際に何kJ のエネルギーが吸収されるか、または放 出されるかを有効数字2桁で答えよ。 (4点)

(1)から分からないです。

半径rの球形容器内に物質量nの理想気体が入っており、個々の気体分子は器壁と弾性衝突を繰り返して いる。 気体分子の質量を m, アボガドロ定数をNA, 気体定数Rとして、次の各問に答えよ。 m (中心) P (1) 図のように速さ”の気体分子が,器壁の点Pに入射角 0 で衝突した。 1回の衝突による分子の運動量の 変化の大きさはいくらか。 (2) この分子が器壁と衝突してから次に器壁に衝突するまでに進む距離はいくらか。 (3)この分子が1秒間あたりに器壁に衝突する回数はいくらか。 (4) 器壁が1個の分子から受ける力の大きさの, 1秒間あたりの平均はいくらか。 さ (9) 5) 容器内の気体分子の速さの二乗平均をとする。 気体分子全体が器壁に与える力の大きさはいくらか。 容器の体積をVとする。 気体の圧力をV,Na, n, m, を用いて表せ。 気体分子の平均の運動エネルギーを, 絶対温度T を用いて表せ。

この問題の熱化学方程式求めると -803 → -566×1/2-484×3/2になって -803 → -283-726 -803 → -1009 という求め方は正しいですか？？ この続きでどっちに移項するかによって正負が変わっちゃうのでどっちに移項すれば正解になるのかわ... 続きを読む

[知識 Tom 1300-1 271. ヘスの法則次の式中のに適した数値を、下の①~③を用いて求めよ。 CH4+H2O() CO+3H2 AH=2kJ 2H₂O() 2H2O(気) AH= 484 kJ 2H2+02 1 A33 Jn 2CO+02 CH4+202 2C02 AH=-566 kJ m 002 2 Non 01.0 → CO2+2H2O(気)H=-803kJ 3 ... S

(1)の計算の仕方がわかりません！計算過程を教えてください。

思考 85. ヘスの法則次の各式を用いて,下の各問いに答えよ。 H2+1202H2O(液) AH=-286kJ H 1. H2+1202 H2O (気) △H=-242kJ C (黒鉛) +02 HO TO CO2 /mol] を △H=-394kJ 3 CH4O (液) + 2 O2 (1) 水の蒸発に伴うエンタルピー変化は, 1.0g あたり何kJ か。 →CO2+2H2O (液) JHS AH=-726 kJ

この解き方を教えてください。答えは44kj/molになります。よろしくお願いします。

4 ヘスの法則 次の化学反応式から, 水の蒸発エンタルピーを求めよ。 H2(気) + 1/2O2(気)→H2O (液) AH = -286 kJ H2(気) +1202(気) H2O (気) → AH = -242kJ

物理基礎です。 熱力学第一法則の問題です。

(4) 気体に75Jの熱量を加えたところ、 気体の内部 エネルギーは45J増加した。 気体は仕事をしたか されたか。 また. その仕事は何Jか。

1枚目の問題では、塩酸の水素イオンを考えないで平衡時のモル濃度の変化を考えていたのですが、2枚目の問題では1段目の反応の水素イオンも2段目のところで合わせて考えています。この違いはなんですか？あと塩酸の水素イオン濃度を考えないのはどうしてなんでしょうか？

総 合 | 問 題 1.00 348.硫酸の中和エンタルピー 硫酸は2価の酸であり, 希硫酸中では,硫酸の一段階目の電離反応 ①はほぼ完 全に進行する。 0.89 0.80 0.60 H2SO4 → H++HSO4…① (0.40- 率 一方,二段階目の硫酸水素イオン HSO4の電離反 応②は完全には進行しない。 0.20 0.00 - + HSO4-1 H++SO4²-... ② [U-HA HSO4- SO42 0 20 40 60 -YVNaOH [mL] 80 ☆ビーカーに 0.080mol/Lの希硫酸を40mL入れ,ゆっくりかき混ぜ、水溶液の温度を 測定しながらビュレットから0.080mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えていった。 このときの混合液中の硫酸水素イオン HSO4と硫酸イオン SO4の存在比率を図に示 す。 ☆合 実験の結果, 温度はVNaOH=40mL で0.54℃, VNaOH=80mLでは0.76℃上昇した。 た だし,水溶液1mLの温度を1℃上昇させるには溶液の組成によらず 4.2J の熱量が必 要で,熱の出入りは,次の熱化学方程式で示す Q1 Q2 によるものだけとする。 H+aq+OH-aq → H2O (液) HSO-aq → H+aq+SO-aq AH=-Q[kJ] ▲H2=-Q2[kJ] ...3 …④ (1) VNaOH=0mLでの水素イオン濃度 [mol/L] を 有効数字2桁で求めよ。 (2)QQ 有効数字2桁で求めよ。 349. 海水の濃縮図に示すように、陰イオン 換膜 350. 実用! とができ 放電容量 正極活物 Li-xCo 極では, 正木 実用 つくら Li₁- ① まう。 2500g まで (1) m010 3(2) (3) (4) 行 (21 京都大 )

eってどのように判断しますか？（NaClの気体が問に出てこないので） あとそれぞれのエンタルピーを出そうと思って写真のように考えてたんですけど、考え方は合ってますか？

思考 発展やや難 H=120C=120=16 283. 格子エネルギー■次の文を読み, (ア) には適切な語句, (イ), (ウ)には有効数字 3 桁の数値, (エ), (オ)には下記の選択肢から選んだ記号を答えよ。 塩化ナトリウムのイオン結晶の生成と溶解について,下の熱化学方程式をもとに考え る。①式から,NaCI(固)の(ア)エネルギーは +788kJ/molであることがわかる。 Na+ (気)が水和して Na+aq となる反応を⑦式に示した。 ヘスの法則を利用して ⑦式中 [k]を求めると(イ)kJ となる。 Cl2 (気)の結合エネルギーを244kJ/mol とする と, Na(気)の第1イオン化エネルギーは(ウ)kJ/mol となる。 以上から,下記の選択 肢の中で, エネルギー的に最も不安定な状態は(エ)で、最も安定な状態は(オ)で ある。 第1章 物質の変化と平衡 熱化学方程式 選択肢 NaCl (固) Na+ (気) +CI- (気) AH = +788kJ ... ① (a) Na+aq+Cl-aq CI (気) +e- → CI- (気) △H=-354kJ ... ② (b) Na (気) +CI (気) 1 (c) Na (固) +Cl2(気) NaCI(固) △H=-411kJ ...③ 2 (d) Na+ (気) +CI- (気) NaCl(固)+aq 02 Hin Na (固) Na(気) AH = +107k ... ④ (e) NaCl(気) NaCl (固) +aq CI- (気) +aq THOONM Na+ (気) +aq V 甲 Naaq+Cl-aq △H = +4.0kJ...⑤ → Cl¯aq △H=-364kJ ...⑥ Na+aq △H=x[kJ] ...⑦ (09 慶応義塾大改) 09