（1）〜（6）まで分かったのですが（7）が分かりません 教えて頂きたいです

次の文の に入れるべき式を記せ。 図のように、なめらかに動くピストンをもつ断面積 Sの2つの円筒形の容器Aと容器Bが, 大気中で鉛 直に固定されている。2つのピストンは,質量の無視 できる細い棒で連結されている。各ピストンの質量は Mであり, AとBの中にはそれぞれ1モルの単原子 分子の理想気体が入っている。 容器とピストンは断熱 材でできている。 また, Aには加熱用のヒーターが取 り付けられている。 気体定数を属, 重力加速度の大き さをgとする はじめに, AとB内の気体の温度はともに T。 であ A内の気体の体積が V の状態でピストンが静止 している。このとき, AとB内の気体の圧力がそれ ぞれ PA と PBであった。 PA と PBの差 4P (=PA-PB) を M, S, g で表すと (1) となりま た,B内の気体の体積VB を PA, AP, Vo で表すと (2) となる。 ピストン 棒 ヒーター 円筒容器 B 円筒容器 A 次に,ヒーターによりA内の気体を加熱したところ,ピストンがゆっくりとんだけ上昇し, A内の気体の温度は T」に, B内の気体の温度は T2 になった。 この過程でA内の気体がした 仕事を WA, B内の気体になされた仕事を W とする。 A内の気体の内部エネルギーの変化を R, To, T で表すと (3) WB を R, T2, To で表すと (4), WA を WB,M,g, hで表 すと (6) (5),また,A内の気体に与えられた熱量をh, R, To, Ti, Ta, M, g で表すと となる。 なる。 以上では T2 を既知量としてきたが, T2 を T1, Vo, 4P, VB, S, h, R で表すと (7) と

（４）がよく分かりません

(4) 図3の化合物X (2-プロモプタン)について, -CH』 を固定したまま回転させ, -H, -Br, CH2CH を1個ずつずらした構造を考える。 H&C ステルであ 気体が発生 が予想され ロム酸カ Eが銀鏡 アルコー H&C C CH2CH3 回転 さらに, .C-Br Br ム反応を CH3CH 2 この化合物Xにヨウ化ナトリウムを作用させる と,次のように Br 原子の反対側からI- が近づき, 遷移状態を経て C-I 結合が生成する。このとき, 立体構造の反転が起こる。 合物 CH 化 (エ H3C CH3 ←-I C-Br I-C. ⇒ Br¯ CH3CH2 H 'CH2CH 3 分子 を1つ のよう AC H 化合物 Y 化合物 X この化合物Y を, 水平方向に180°回転させ, さ らにCH を固定したまま回転させると,CH3 と CH2CH の位置が図4と一致する。 CH3 水平方向 H3C に回転 "CH2CH3 H よっ た,化 エタノ 物 にイ て気 ヨー れる CH3CH2- CH3 を固定 た。 して回転 H3C ..C-CH2CH 3 H (3) 1 なお、置換反応の際に立体構造の反転が起こるこ とからも、図3の化合物XのBr を-I に置き換え た化合物の鏡像異性体が化合物であることがわ ル かる。 問2 脂肪族化合物の構造決定

物理重要問題集2024 大問71番の（3）なのですが、シャルルの法則は、初期状態と状態2で一定ではないのですか。

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 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直に 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/s2] とする。 物体 M [kg] ピストン Mo〔kg]- h [m] ho[m] 初期状態 単原子分子 理想気体 状態 2 図1 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ 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、ピ 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。 [Pa] (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。 (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。 0 V[m³] 図2 (8)M=2Mo, Mo= PoS =2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕

答えはイなのですが、なぜそうなるのですか?

問4 電流によって電熱線で発生する熱量について,次のようにまとめました。 文章中の① 図1 にそれぞれあてはまる語の組み合わせとして最も適切なものを,下のア~エの中から一つ選び、 そ の記号を書きなさい。(3点) 電熱線に一定の大きさの電流を流すとき,一定時間に発生する熱量は電熱線の抵抗が大きい ほど①なる。また,電熱線に一定の大きさの電圧を加えるとき,一定時間に発生する熱量 は電熱線の抵抗が大きいほど②なる。 ア ①...大きく ウ ①･･･小さく ②･･･大きく ②…..大きく ①･･･大きく ②･･･小さく エ①･･･小さく ②･･･小さく 問5 地震が起こると, 震源から速さの異なるP波とS波の2種類の波が同時に発生し, その波が同心 円状に広がっていきます。 このとき, S波が到達することで起こるゆれを何といいますか。 その名 称を書きなさい。(3点)

問2の(2)を教えてください。

抵抗の大きさが4Ωの電熱線P, 8Ωの電熱線Q 抵抗の大きさがわからない電熱線Rなどを使って, 電流による発熱について調べる実験をおこないました。これについて,次の各問いに答えなさい。ただし、 電熱線P~電熱線Rの抵抗の大きさは,つねに一定であるものとします。 【実験1】 1. 発泡ポリスチレンのカップにある量の水を入れ、水の温度 電源装置 スイッチ が室温と同じになるまでしばらく放置してから,そのときの 水の温度を調べて記録した。 温度計 2.電熱線Pを1本使って、 右の図1のような装置を組み立て た。 3.電源装置の電圧を12Vにして回路に電流を流した。 そし て,ときどき水をかき混ぜながら, 電流を流し始めてから 1分ごとに6分後までの水の温度を測定した。 ガラス棒 ・発泡ポリスチレン のカップ 水 3A AS1 5. 電熱線Qについても、1~3の実験を同様におこなった。 【実験2】 4.図2は,実験の結果をもとにして, 電熱線Pについての, 電流を流した時間と水の上昇温度の関係をグラフに表した ものである。 電熱線P- W VA AR 下の図3のように, 電熱線Pと電熱線Qを直列につないだ回路と、図4のよ うに,電熱線Pと電熱線Rを並列につないだ回路をつくった。 そして、 電源装 置の電圧を同じにして、図3、図4の回路にそれぞれ電流を流した。 422 電熱線P 電熱線 Q 図3 5/20 電熱線 電熱線R 図 4 30 00 上 20 10 0- 水の上昇温度(℃) 0123456 時間(分) 図2 問1 実験1の図2のグラフをもとにして,次の(1),(2)に答えなさい。 ただし, 電熱線P, 電熱線Qから 発生した熱は,すべて水の温度上昇に使われたものとします。 問2 実験1の3で、電熱線Pに3分間電流を流したとき, 電熱線Pから発生した熱量は何Jか求めなさい。 実験1の5での電熱線Qについての測定結果をもとにして, 電熱線Qについての, 電流を流した時間 と水の上昇温度の関係を表すグラフを図2にかき入れなさい。 ただし, 定規は使わなくてよいものとし ます。 実験2に関して,次の(1), (2) に答えなさい。 (1) 図3の回路にある時間電流を流したときの電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさや電熱線の発熱 量について述べたものとして最も適切なものを,次のア~エの中から1つ選び, その記号を書きなさい。 ア 電流の大きさは電熱線Pを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 イ電流の大きさは電熱線Qを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Qの方が大きい。 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 (2 エ 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく,発熱量は電熱線Qの方が大きい。 図3、図4の回路にそれぞれ同じ時間電流を流すと、図4の電熱線Pと電熱線Rの発熱量の合計は, 図3の電熱線Pと電熱線Qの発熱量の合計の3.5倍になりました。 図4の電熱線Rの抵抗の大きさは何 Ωか求めなさい。 92

この2つ分からないので教えてください！

第10講座 総まとめ問題 11 凸レンズがつくる像を調べるため,次の実験1,2を行った。これについて、 あとの問いに答えなさい。 実験 1 太陽の光を凸レンズの光軸と平行にな るように、凸レンズに入射させると 図1の 模式図のように、1点に光が集まった。 実験2 実験1の凸レンズを用いて、 図2のよ うに凸レンズを点0の位置に固定し、透明 図1 光軸に平行な 太陽の光 凸レンズ (2) 光軸 (3) (4) 図2 ① (1) ② 図1のように,抵 電熱線抵抗が3 電流計,電圧計およ 続したところ、回路 2A,R の両端に加わ あった。 これについ 答えなさい。 (1)R, の抵抗は何Ω (2) R2 に流れる電流 (3)直流電源の電圧、 光源 物体 ついたて 凸レンズ I (5) なガラスに黒でPと 書かれている物体を 点A, B, C, Dの位 置に順に置き,それぞ れについて ついたて を移動させていた A B CFDO F2 てにどのような像ができるか調べた。 ただし, 点 F1, F2 は実験1のように, 凸レンズの光軸に平行な光が1点に集まる点の位置を表し, ついたては光を 通さないものとする。 (1) 実験1で, 光の集まる点を何というか。 (2)実験2で物体を点Bの位置に置いたとき, ついたてにできる像はどれか。 次のア~エから1つ選び, 記号で答えよ。 ただし, 像は凸レンズの側から見 るものとする。 ア イ ウ ↓ ついたて b IP I 19 (3)実験2で、物体を点A, B, Cの位置に置いたとき, ついたてにできる像 の大きさを比べると,どのようになるか。 次のア~エから1つ選び, 記号で 答えよ。 ア点Aのときの像がいちばん大きい。 イ点Bのときの像がいちばん大きい。 ウ点Cのときの像がいちばん大きい。 エ像の大きさはすべて等しい。 (4)実験2で物体を点Dの位置に置いたとき, ついたてに像ができなかった。 このときついたて側から凸レンズをのぞくと,拡大した像が見えた。この 像を何というか。 (5)実験2で物体をある場所に置いたとき、 ついたてには、物体と同じ大き さの像が見えた。このとき, 物体をどのような場所に置いたか。 簡単に説明 せよ。 (4) 図1の回路で 熱量の合計は何J (5) 図1の電流計の 装置をつくり,そ 矢印の向きに動い 鋼の棒XYはどの ア図2のXの ウ矢印と同じた ③ 図1は、冬のある ている。 図のA~ 風向 風力, 天 2 は, 気温による食 ラフである。これ さい。 (1) A地点の風向 (2) B地点の気圧 (3) A~Eの5 と考えられる地 (4) A地点の気温 の気温は0℃ とB地点の空 気量は,どちら 小数第2位を匹 (5) D地点の垂 の風向の関係 オから1つ選 ア (6)次の文の① この季節に 陸から流れ出 島にぶつかっ 気中の水蒸気

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）についてでD→Aは気体が外部からされた仕事だと思ったのですが、なぜそのまま足すのでしょうか？ 解説お願いします🙇🏻‍♀️՞

63* なめらかに動くピストンをもったシリン ダーの中に1molの単原子分子気体が入れ られている。 図のように、 気体の状態を温 度 T〔K〕,体積Vo〔m〕の状態 A からゆっ くり変化させてA→B, B→CC→D, D →Aの過程を経て状態 Aにもどした。 A→B および C→D の過程では体積が一 定に保たれ, B→C および D→Aの過程で は体積は温度に対して直線的に変化してい る。 気体定数を R [J/ (mol・K)〕とする。 体積 〔m3〕 D Vo B 0 To T1 T2 温度 〔K〕 (1) A→Bの過程で気体が吸収した熱量は何か。 (2)状態Cでの気体の圧力は何N/m2 か。 (3) D→Aの過程で気体が外部へ放出した熱量は何か。 (4) A→B→C→D→Aの1サイクルをしたとき, 気体が外部へした仕事 は何Jか。 (5) この1サイクルの (熱) 効率eはいくらか。 (熊本大)

テストに出るらしいので教えてください！！

何か。 (5) 2 入試につながる。 でんきていこう 2 答えなさい。 じょうしょう 1のような装置をつくり, 5分間 6.0Vの電圧を加え て電流を流した。図2のグラフは, 4Ωと6Ωのヒー ターに電流を流した時間と水の温度上昇の関係を表し たものである。 また, 表は, 2Ωのヒーターに電流を 流した時間と水温の関係を表している。 あとの問い ●実践トレーニング 場合,消費する電力量の合計は何kJか。 ② 電気抵抗が2Ω,4Ω,6Ωのヒーターで,図 (6) 図 1 (1)は順不 電源装置 スイッチ トガラス棒 くみ置 電流計 きの水 -ポリエチ レンのビ コーカー +++ 温度計 ヒーター 電圧計 2 時間〔分〕 0 GR [1 1 2 3 4 水温[℃] 21.4 23.4 25.6 27.7 29.3 5 31.4 (1) 図 2 計算(1) 2Ωのヒーターに6.0Vの電圧が加わったとき,ヒ ーターに流れる電流は何か。 [℃] 10 (2) 8. 計算 (2) (1) のとき 2Ωのヒーターが消費した電力は何Wか。 図(3) 2Ωのヒーターに電流を流した時間と水の温度上昇 の関係を図2にグラフで表せ。 2Ω 4 温度上昇 (3) 40 2 第 (4) 図2から, 4Ωのヒーターに 6.0Vの電圧を加えて 8分間電流を流すと, 水の温度は約何℃上昇すると考 えられるか。 整数で書け。 60 1 2 3 4 5 時間 〔分〕 ■(5) 5分間電流を流したときのヒーターの電力と水の温度上昇の関係を、解答欄に グラフで表せ。 6) 4Ωのヒーターに12.0Vの電圧を加えて5分間電流を流すと, 水の温度上昇は 何℃になると考えられるか。 はつねつりょう ) (6) のときの電流による発熱量は何か。 し 」 発熱量は,電流を流した時間と、電力のそれぞれとどのような関係にあるか かんけつ 「発熱量は」に続くように簡潔に書け。 「 でんりゅう なが じかん でんりょく ひれい

この問題を比を使って解くならどのような計算式になりますか？

(2)薄い塩酸と薄い水酸化ナトリウム水溶液の中和は,次式で表される。 HClag + NaOHaq → NaClaq+H2O (液) H = -56kJOH 0.10mol/Lの塩酸500mLと0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 500mL とを混合 させたとき,外界に放出される熱量は何kJ か。+00 OS+HO この節の反応は,すべて定圧条件のもとでの反応であるものとする。 51