どうして（カ）が間違いなのかわかりません。 教えてください🙇‍♀️

思考 275. 化学反応と熱・エントロピー 次の記述のうち,誤っているものを3つ選べ。 (ア) 大きい吸熱を伴う反応は,自然に進行しやすい。 (イ) 発熱反応では,物質のもつエンタルピーは減少する。 (1) (ウ)鉄は乾いた空気中で酸化され Fe2O3 になる。このとき、まわりから熱を吸収する。 (エ)エントロピーの増大, すなわち乱雑さが増す反応は,自然に進行しやすい。 (オ)反応エンタルピーを直接測定することが困難な場合, ヘスの法則が利用される。 (カ) 2molの水素と1molの酸素から液体の水 2 mol が生成する反応エンタルピーは, 気体の水2mol が生成するときの反応エンタルピーよりも、 その絶対値は小さい。 150

筆算？のところなんですけど、いらない化学式を消すために1枚目は足し算をしているのになぜ2枚目は引き算をするのですか？どうやって消すのかいまいち分かりません。

H2 (気) + H2O (気) ……0 •••• ② H2O (液)△H=-44kJ △H=x(kJ) ③ H2(気) + 1/2O2(気) H2O (液) HA → OH ③のx (kJ)を求めることが目的です!! つまり、①と②は材料に過ぎません。 で!! ③に登場しない野郎を①と②から探してみましょう!! そいつは, H2O (気) です!! こいつを抹殺せよ!! 解 方針 必要 野郎(笑) ①+②より 左辺と右辺のH2O (気)が消去されます!! H2(気) + 1/1202(気) 12 + H2O(気) 22 H2O(気) ...① BHA HAHは一旦省略します → H2O (液) .....② A H2(気) + 102(気) → 2 H2O (液) …... ③ まるで数学だね 高 エンタルピー 低

重要問題集　物理　71 問題を解く上では必要がないのかもしれませんが、どうしても初期状態でのピストンにかかる力のつり合いが気になります。 自分で立てた式では、 P0S=M0g+P0S となってしまい、M0が0になってしまいます。 そもそも大気圧がかかる面積... 続きを読む

(火) 54 ⑨ 気体分子の運動と状態変化 必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 物体 M [kg] 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直にピストン Mo[kg]- 立てられている底面積 S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo [kg] のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho 〔m〕 からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g[m/s] とする。 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ h[m] ho〔m〕 初期状態単原子分子 状態 2 理想気体 図 1 To [K], 気体の圧力が大気圧と同じPo [Pa〕, ピストンの高さがん 〔m〕 である。 まずビ ストンの上に質量 M [kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し, 高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。 状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し, 高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり,この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 [Pa] (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4)状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのか-V図を図2にかけ。 (6)このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 図2 V[m³] (8)M=2Mo, Mo- PoS g h=2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕 B 応用問題 ◇72. 〈半透膜で仕切られた2種類の気体〉 思考) 図1のようにピストンのついた 2 領域 1

高校化学の熱化学方程式の分野です。この問題の答えは②になります。 解答には「（25℃における反応熱）−（5℃のC7H16（液）とO2を25℃まで温めるための熱量）−（25℃におけるC7H16の蒸発熱）」が利用できる熱量になると書いてあります。この方程式については理解で... 続きを読む

共通テスト 追試験 2023 112 問4 白金触媒式カイロは,図2に示すように、 液体のアルカンを燃料とし, 蒸発したアルカン 白金触媒表面上で酸素により酸化される反応 (酸化反応) の発熱を利用して暖をとる 器具である。この反応の反応エンタルピー(燃焼エンタルピー)を Q(kJ/mol)とし,直鎖 状のアルカンであるヘプタン CH6 (分子量100)を例にとると,熱化学方程式は次の式 (5) で表される。 -AM CyH16 (気) + 1102(気)7CO2(気) +8H2O (気) △H = QkJ (5) 空気取込み穴 ::: O2 白金触媒 (酸化反応が進行する) 子 蒸発 アルカン 白金触媒式カイロ 白金触媒式カイロの内部 0 図2 白金触媒式カイロの模式図 a アルカンの酸化反応に関する次の問い(a,b)に答えよ。 共通テスト 追試験 2023 113 態変化で出入りする熱量から求めたい。実際のカイロでは白金触媒は約 200℃になっているが,その温度での反応を考えなくてよい。 白金触媒式カイロを使用して暖をとるために利用できる熱量を、 式 (5) や状 気温5℃でカイロを使用し始め、生成物の温度が最終的に25℃になるとすると, 暖をとるために利用できる熱量は5℃のC,Hig (液)と2を25℃まで温めるた めの熱量, 25℃におけるC,H16 の蒸発熱, 25℃における反応エンタルピーから 計算できる。 5℃のC7H16 (液) 10.0g (0.100mol) と5℃の2から出発し、すべての C7H16 が反応して25℃のCO2 とH2O (気)が生成するとき、 利用できる熱量 は何か。最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、 C7H16(液)とO2を5℃から25℃まで温めるために必要な熱量は, 1mol あたり それぞれ 4.44 kJ, 0.600 kJ とし, 25℃における CH16 の蒸発熱は36.6 kJ/mol とする。また,式 (5) で表される C-Hi (気)の反応エンタルピーQ は, 25℃において-4.50×10°kJ/mol とする。 10 kJ ※この問題では, 「熱化学方程式」が「エンタルピー変化を付した化学反応式」を 表すものとする。 ① 4.41 × 102 ④ 4.41 × 103 881 4.45 x 102 (5) 4.45 × 103 3 4.50 X 102 SAS 000.00 WOH For x st.2-0 *01 x 23.5- ea.- @ 01 × 80.8- *01 × 318- *01 × VS.8-

問）メタノールCH4O（液）の生成エンタルピーを求めよがわかりません💦教えてください

このように組み合わせるかは決められ ない。COについては②式にあり, 係数を合わせるために1/2倍する。 また,H2 については①式にあり,これを3/2倍すればよい。 以上のことから, ③ ② ×1/2-1 ×3/2 を計算すると、 熱化学方程式は, CH4+H2O (気) → CO+3H2 △H=-803kJ+566kJ× 11/12 +484 kJ x 3/2 × 32 = +206 kJ 272. ヘスの法則 エンタルピー 解答 (1) 2.4kJ (2) 240kJ/mol 聞きへの変化は 解説 与えられたデータは次のとおりである。 ありエンタル AH < 0 である。 H2+1202 H2O (液) AH=-286kJ.D H2+ +/12/02 H2O (気) △H=-242kJ ... ② H2+ ースの法則は ・法則ともいい。 C (黒鉛) +O2 ーの保存を表す CO2 AH394kJ ...③ CHO (枚)+202 3 -O2 2 CO22H2O (液) △H=-726k ... ④ 261z+6 (1) ② ① から, ネルギー図で H2O (液) H2O (気) H = +44kJ かかわるすべて したがって, 水1molの蒸発エンタルピーは +44kJ / mol となる。 水の C+03 書きこむため、 学方程式 モル質量は 18g/mol なので 水1.0gあたりの蒸発エンタルピーは, =2.44kJ/gである。 ある。 両辺を整 44kJ/mol 18 g/mol (2) メタノール CHO (液) 1mol の生成エンタルピーを x[kJ/mol] とす ると,その熱化学方程式は、単体の化学式を用いて 成分の は、JCHO+2 J CH 生成

(5)が答えを見てもいまいちどういうことか分かりません……

思考実験論述] [グラフ] 度30 (°C) 木工 278. 溶解エンタルピーと中和エンタルピー■次の文を 読み,下の各問いに答えよ。ただし, 水溶液の比熱は すべて4.2J/(g・℃), 水および塩酸の1mLは1.0g とする。また,溶解や混合によって水溶液の体積は変 25 化しないものとする。 ンタルピーを使って求めることがで 20 水酸化ナトリウ涼時間 ムを加えた時点 ビーカーに水100mL を入れ, 一定温度になってい ることを確認したのち, 水酸化ナトリウム 4.0g を加 え撹拌して溶かしていくと温度が上昇した。 この間 の温度変化を図に示した。 ( この水酸化ナトリウム水溶液をちょうど半分だけ別のビーカーにとり, 温度が一定に なったのち、同じ温度の1.0mol/Lの塩酸 50mL を加えると、温度が6.7℃上昇した。 (1) 下線部について, グラフから温度上昇を正しく読み取り、 その値を求めよ。 (2)(1)で読み取った値から発熱量を求めると何Jとなるか。 (3) 水酸化ナトリウムの溶解エンタルピー [kJ/mol] を求めよ。 (4) 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸との中和エンタルピー [k]/mol] を求めよ。大きいの (5)上の実験に続いて, さらに別の実験を追加してヘスの法則が成り立つことを確か (09 浜松医科大 改) 大めたい。 どのような実験を追加するのが適当か。簡潔に記せ。

赤線引いたところってなんでそう分かるんですか？🙇‍♂️ 右のグラフを見て吸熱か放熱かパッとわかる考え方教えてください🙇‍♀️

ょう。 これ から 一定量の理想気体をピストン 5 のついた容器に閉じ込め、図 圧力 図10-23 のグラフのように圧力と体積を変化 B させた。 る。 B→Cの過程では,気体の温度を A→Bの過程では、気体の体積を一 定に保ったまま1500Jの熱量を加え A C 一定に保ったまま (1500Jの熱量を加え 0 → 体積 態まで戻し、外部から1000Jの仕事をされた。 る。 C→Aの過程では、気体の圧力を一定に保ったままピストンをAの状 このようなサイクルを描く熱機関の熱効率はいくらか。 た物 すな 化 てび 着目! P-V図を見てもわ 元流でかるように,このサイクルで 解く! 圧力 気体が熱を吸収する過程は、 A→BとB→Cです。 一方, C→Aは外か ら仕事をされ,温度も下がり、熱を放出 する過程です。 吸熱 吸熱 図10-24 END A そこで,熱効率の分母にくる気体の吸 収した熱量は, A→BとB→Cの2つの過 程で吸収した熱量を足せばよいですね。 放熱 → 体積 それを4Q吸収として, 4Q 吸収 =1500+1500 3000 〔J〕 次にこのサイクルで気体が外部にした正味の仕事を求めましょう。 A→Bは定積変化ですから、気体は外部に仕事をしません。 B→Cは等温変化ですので,気体の内部エネルギーの増加⊿Uは0です。 そこで,熱力学第1法則, 4Q=⊿U+PAV で, ⊿U=0ですから,

（4）番の解説がわからないです。教えて頂きたいです。

6 窒素と水素との混合気体を一定の条件の下で 適当な解媒を使って反応させると, 次の化学反 応式にしたがってアンモニアが生じる。 100 a N2 (g) + 3H2(g) 2NH3 (g) 積時 ここで, (g) は気体状態を表し、 またこの反 応は可逆反応である。 いま、窒素と水素を 1:3で混合した気体を1.0×10'Pa, 率ン 3.0x107 Paおよび6.0x107 Paの下でいろい 平衡時のアンモニア 平[] 80 60- 40- 201 0 ろな温度において反応させ, 平衡に達したとき のアンモニアの体積百分率を測定して図のよう な結果を得た。 200 300 400 500 600 700 温度(℃] (1) 図に示した曲線 a, b, cのうち, 6.0 × 107 Paの測定結果により得られた曲線はどれ か。 記号で答え、その理由を簡潔に記せ。 (2) この図からアンモニアの生成反応は発熱反応であるか, 吸熱反応であるかを答え よ。 また、 その理由を簡潔に記せ。 (3) 上記の化学反応を, 熱化学方程式で表せ。 ただしH-H, H-NおよびN=Nの結合 エネルギーは,それぞれ436kJ/mol,391kJ/mol および 942kJ/mol である。 (4)窒素と水素とを体積比1:3で混合した気体を, 1.0×107 Pa で, ある温度の下で平 衡状態に達成させ, 続いてこれを温度を変えないで 3.0 × 107 Paに圧縮すると, 混合 気体の密度(g/cm)はどうなるか。 下記の(ア)(イ), (ウ)のうちから該当するものを 選び記号で答え,その理由を簡潔に記せ。 (ウ)3倍より小さくなる (イ) 3倍より大きくなる (ア)3倍になる (5) アンモニアの合成には触媒が用いられる。 触媒の役割について簡潔に記せ。

なぜ(1)では外力が働き(2)では外力が働かないのですか？

チェック問題 2 図のように, 長さ 質量m のおもりをつけた振り子を60° 60° 傾けて静かに手放すと、 最下点 で, 水平面上に置いてある質量 1 2mの物体に,反発係数 2 の 2m ATOLEA 8. 8分 衝突をした。 水平面と物体との動摩擦係数をμ' とする。 (1) 衝突直前のおもりの速さvo を g, lを用いて求めよ。 (2) 衝突直後の物体の速さ Vを, v を用いて求めよ。 (3) 物体が水平面上をすべった距離L,V,μ'を用いて 求めよ。 T 解説 まず (1) では 「振り子の運動」 (2) 「衝突」 (3) 「物体が 水平面をすべる運動」の3つの運動に完全に分けて, それぞれの運動 とに考えていこう。 (1) まずこの 「振り子の運動」では, おもりには2つの保存則のうち何が使 えるかな? p.165の「マニュアル」 ①②③の手順にしたがって考えてみて。 え~と、おもりには,①糸の張力と重力という外力がはたらいく ているから、運動量は保存しない。 そして、 ②衝突はない。 あ! ③摩擦熱はまったくないから力学的エネルギーは保存するぞ! エクセレント! 図a で, 《力学的エネルギー保存則》 mgl (1-cos 60°) よって、v=vgl 12 後 高さ 0 mvo (2) 次に 「衝突」 でおもりと物体に着目すると 2つの保存則のうち何が使えるかな? えーと。①おもりと物体に着目 すると外力ははたらかないから、 運動量は保存。 でも、あ~! ② の非弾性衝突だから、 衝突熱が発生して力学的エネル ●ギーは保存しないや。そこで、 反発係数の式だ。 前 2m 11 コンッ! オミゴト! 図bのように、衝突後の速度 を仮定し、運動量保存則》より 図b ” を消すと. V = 2 mv=mu+2mV 反発係数の式より、 1 V-v 2 Vo (3) 最後の 「物体が水平面をすべる運動」では,物体の何が保存している かな? うーん。 ①動摩擦力が外力としてはたらくから、運動量は保く 存しないぞ。 また, ②衝突はないな。 そして、 ③摩擦熱が発生 した分、力学的エネルギーも減っちゃっている グレート! 図cで、摩擦熱力学的エネルギーの減少分より. μ'x2mg × L=1×2mV2 2 動摩擦力 こすった 前後 2m 摩擦熱 60° 距離 V +0 高さ 1(1 - cos 60') V2 μ2mg ジョリ よって, L= 2μ'g ジョリ 図 C -Vo a

この問題の(1)で、圧力の釣り合いが理解できません😭力の矢印を書いた図を用いて教えて下さると嬉しいです🙇‍♀️

図のような,滑らかに動くピストンのついた断面積Sの容器 がある.容器はピストンを含め断熱壁でできている.容器の底 から,高さαのところに止め具Aがあり,ピストンがこれ以下 に下がらないようになっている.容器内に大気圧と等しい圧力 po, 絶対温度 To の単原子分子の理想気体が入れてある (この状 態を0とする). po 水 Po, To www C |B Ab 玉泉 止め具 Aから高さんの所にあるコックの付いた穴Bから水を コックの高さまで注ぎ, コックを閉める。 次に, 組み込んであ るヒーターから気体に熱をゆっくり加え、容器の上端℃までピストンで動かす. 穴Bから容 器の上端 Cまでの高さをcとする. 水の表面が容器の上端Cに達した後は、水は容器の外に あふれ出る. ピストンの質量および厚さを無視し、重力加速度の大きさをg 水の密度をと して、次の問いに答えよ. 解答は上に与えられた記号 a, b, c, S, Po, To, p, g のみを用い て表せ. (1)ピストンが動き始めるとき (この状態を1とする)の容器内の気体の圧力 p1, 絶対温度T1 定モル比熱 cy モル比熱 を求めよ. その気体の絶対温度と ピストンが