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物理 高校生

名問の森の質問です。 下の問題の(1)と(2)のcが全開の場合と、(3)のcがごくわずかに空いている場合の違いはなんですか?

164 熱 57 熱力学 図1のように、両側にピストン D, Eがついている円筒を, 熱をよ く通す壁Sで2つの部分A, B に 分ける。 円筒とピストンは断熱材 でできている。 Sには弁Cがつい ている。ピストンEをSに押しつ けてCを閉じ, Aの体積Vの部 分に絶対温度 Tの単原子分子の 理想気体n モルを入れておく。 以 下のどの間においても,この状態 から始めるものとする。 気体の比 熱比を 気体定数をRとする。 (1) Dを固定して, Bの体積がV になるまでEを引いて固定して ASB V, T D 図 1 A B V V 図2 A V-AV B 図3 E から,Cを全開にする。 平衡状態(図2)の気体の温度はいくらか。 (2)Dを固定し,Cを全開にしてから,Bの体積がVになるまでEを ゆっくり動かす。 終りの状態(図2)の気体の圧力と温度を求めよ。 (3)Bの体積が V になるまでE を引いて固定する。 Cをごくわずか に開けると同時に, Aの圧力が初めの圧力と等しい値に保たれるよ うにDを押してゆく。 その結果, Aの体積がV-AV になったとこ ろでBの圧力がAの圧力と等しくなった(図3)。この間に気体に なされた仕事を⊿Vを用いて表せ。 また, 終りの状態の気体の温度 (早稲田大) と⊿Vを求め, それぞれTVで表せ。

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化学 高校生

平衡時のアンモニアの物質量を求めるところまでしかわかりません。詳しく知りたいです。

および単位とと 必要ならば次の値を用いよ。 すべての気体は理想気体としてふるまうものとする。 原子量: H=1.00, C=12.0, N = 14.00 = 16.0, A1 = 27.0, P = 31.0, C1 =35.5, Cr = 52.0,Sn=119, 気体定数 : R = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol), ファラデー定数: F = 9.65 × 104C/mol, 25.0℃における水のイオン積: Kw = 1.00 × 10-14 (mol/L) 2. 25.0℃におけるアンモニアの電離定数 : Kb = 1.80 × 10-5mol/L, 標準状態 (0℃, 1.01 × 105 Pa) における理想気体のモル体積:22.4L/mol, log10 2 0.301, log10 3 = 0.477 次の文章Ⅰ,Ⅱ を読み, 設問に答えよ。 ただし, 温度による容器の体積変化は無視できるもの とする。 [mol] を, 解法 と、次の(2) 行った。 こ 1 【2) I 窒素と水素を混合した気体を,四酸化三鉄を主成分とした触媒を含む容器内において高温高 圧条件で反応させると, アンモニアが生成し,次の(1)式で表される平衡状態に達する。 Lとし、 00 mL N2 + 3H22NH3 .........(1) O 容積 10.0Lの耐圧容器を用いて,温度を500℃に保ちながら以下の操作を行った。ただ し、容器内には常に十分量の触媒が存在し, その体積は無視できるものとする。 に 操作1 容器に窒素 10.0mol と水素10.0mol を入れたのち,一定時間反応させると,(1)式で 表される平衡状態に達し, 容器内の圧力は反応開始時の 80.0%に減少した。 操作2 容器内の混合気体から, アンモニアのみをすべて取り除いたのち, 容器内にさらに窒 素を追加し,一定時間反応させたところ, 再び(1) 式で表される平衡状態に達し, アンモ ニアの分圧は9.00 × 105 Paとなった。 と と視 ご 問1 操作1の平衡状態において、窒素の分圧は水素の分圧の何倍か、 解法とともに有効数字 N2+3H22NH3 2桁で答えよ。 10 10 -X 10-x 10-3x 圧力一物質量化 0 20 +2x -2x 220-22

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化学 高校生

途中まででいいので、この問題について教えてください

[8] 分子量測定法には凝固点降下法や浸透圧法などがある。 高分子化合物の分子量測定の場合には, いずれの方法が良いだろうか。平均的な大きさのタンパク質(分子量 3.00×10)の分子量測定に ついて、二つの方法を比較してみよう。このタンパク質 0.300gを水 100mLに溶かし測定に用いる とし,水のモル凝固点降下 1.86K kg/mol, 水およびタンパク質水溶液の密度1.00g/cm,水銀の 密度を 13.5g/cm, 1.013×10 Pa=760mmHg, 気体定数R=8.32×10°Pa・L/(K・mol)とする。 数値で解答を求める問に関しては、 有効数字2桁で解答すること。 問1 タンパク質水溶液の凝固点降下度は何Kか。 問2 右図に示すような, 断面積が2.00cm² のU字管の中央に半透膜を 固定し, 片方に純水を入れ、 もう一方に,タンパク質水溶液を入れて 液面の高さが同じになるようにし、27℃で長時間放置すると液面の 高さに差が生じた。この差は何cmか。 ただし, 溶媒の移動による タンパク質水溶液の濃度変化は考慮しなくてよい。 水 水 S 問3 高分子化合物の分子量を測定する場合,どちらの測定法を用いる のが良いだろうか。 問 1, 2の結果を踏まえて、以下の文章中の(a), (b) のいずれかを選択し記号で答えよ。 半透展 高分子化合物の分子量測定には {(a) 凝固点降下法, (b) 浸透圧法 } が適している。 問4 問3のように判断できる理由をすべて選び, 記号で答えよ。 該当するものが無い場合は,(z) と記せ。 (a)温度差がきわめて小さく, 精密な温度測定を必要とするから。 (b)温度差が十分大きく, 精密な温度測定の必要がないから。 (c) 液面の差が少なく, 長さの精密な測定が必要だから。 (d) 液面の差が十分大きく、長さの精密な測定を必要としないから。 (e)タンパク質は構造が複雑すぎるから。 (f) 高分子化合物は理想気体とは見なせないから。 (g) 浸透圧の測定は難しいから。 km

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