Physics
มัธยมปลาย
この問題の解説なんですが、解説右側の6行目の右辺の分母がV’になる理由がわかりません。
はじめにフラスコ内にあった空気の質量の何倍かを問われているなら、はじめにフラスコにあった体積Vを分母にもってくるのではないのですか？
子の分子量を28, アボガドロ定数を 6.0×1023/mol, 気体定数を 8.3J/ (mol
(1) 窒素分子1個の質量は何kgか。
(2) 7℃における窒素分子の二乗平均速度は何m/sか。 √249 5.0 として計算せよ。
(3) (2) の速さの窒素分子1個が, 容器の壁に垂直に弾性衝突をしてはねかえるとき,
壁に与える力積の大きさは何N･sか。
(4) 窒素分子が,(3)と同じ条件で容器の壁に衝突する。 1.0×10 Pa(1気圧)の圧力が
生じるためには、壁の面積1m²あたりに、毎秒何個の窒素分子が衝突すればよいか。
ヒント (2) 二乗平均速度√は、気体定数をR,絶対温度をT,アボガドロ定数を
例題 39
NA,分子1個の質量をmとして、ア
と表される。
発展例題24 ボイル・シャルルの法則
「発展問題 297
口の開いたフラスコが,気温 〔℃〕, 圧力 p, [Pa] の大気中に放置されている。このフ
ラスコをt〔℃〕までゆっくり温めた。次の各問に答えよ。
18
(1) このとき, フラスコ内の空気の圧力はいくらか。
(2) 温度が t〔℃〕 から t〔℃〕になるまでに。 フラスコの外へ逃げた空気の質量は,はじ
めにフラスコ内にあった空気の質量の何倍か。
SKE
指針 一定質量の気体では,圧力か,体積
pV
V, 温度 T の間に, =一定の関係 (ボイル・
シャルルの法則) が成り立つ。 フラスコの外へ逃
げた空気も含めて, この法則を用いて式を立てる。
解説 (1) フラスコは口が開いており,
大気に通じているので, フラスコ内の空気の圧
力は大気圧に等しい。 したがって〔P〕
(2) フラスコの容積をV[m²] とし, 温める前の
[℃], pi [〔P〕,V[m²]のフラスコ内の空気が、
温めた後, t〔℃〕, p [Pa], V'[m²] になったと
する。 ボイル・シャルルの法則の式を立てる
と.
3RT
Nam
DIV
273+t₁
P₁V'
273 + t2
273+t2_
273+t₁
これから, V' = VX
フラスコの外に逃げた空気の体積 ⊿Vは,
t₂-t₁
4V=V'-V=Vx
273+₁
AD
温める前にフラスコ内にあった空気の質量を
m, 外に逃げた空気の質量を⊿m とすると,
4m AV
が成り立ち ,
V'
m
Am
m
VX
VX
-
273+t₁
273+tz
273+t₁
t₂-t₁
273 + t2
倍
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