この問題で誘導起電力が解答解説にある通りになる理由が分からなので解説をどなたかお願いします🙇‍♂️

178 2023年度 物理 [II] つぎの文の 法政大 2/14 法政大 - 2/14 2023年度 物理 179 に入れるべき数値を解答欄に記入せよ。 抵抗1の電圧降下V の実効値は. (g) 度となる。 (f) Vとなり, Vac と Vの位相差は コイル1 コイル2 電池を使ってスマートフォンを充電する場合など, 電圧を上げる昇圧が必要と なる。 コイルを用いた昇圧の原理を、 図2-1を用いて考えてみよう。 ただし、 コイル1とコイル2. コイル3とコイル4はじゅうぶん長い鉄心に密に同じ向き に巻かれ、2つのコイルを貫く磁束は等しいものとする。 また, 電池1の起電力 を1V, コイル 1. コイル2の自己インダクタンスを1mH, コイル1とコイル 2の相互インダクタンスを1mH 抵抗1の抵抗値を100Ω とする。 最初は全て のスイッチを開き, コイルに流れている電流は0とする。 S1 S6 S3 S2 S5 (i) 図2-1の回路において, 抵抗1に電池よりも高い電圧を加えるため、つぎ のようにスイッチを操作する。 まずスイッチS1およびS2を閉じコイル1に 電流を流す。 S1 S2を閉じてから1ms後にコイル1を流れる電流は (a) Aとなる。 S1 S2を閉じてから1ms後にS2を開き同時にS3を 閉じる。 このとき, 抵抗1の両端の電位差は (b) Vとなり 電池の起電 力よりも高くなる。 じゅうぶん時間が経つと, 抵抗1の両端の電位差は (c) Vとなり低下する。 (ii) このため,いったんS3 を開き, (i)と同様にS1とS2を閉じたのち, S2を 開き同時にS3を閉じる。 これを繰り返すことで抵抗に加わる電圧を電池の起 電力よりも高くすることができる。 (ii) いったん全てのスイッチを開き, S4を閉じることでコイル1およびコイル 2 を直列に接続する。 このときのコイル 1. コイル2の電流は0とする。 この 直列接続されたコイルの自己インダクタンスは (d) mHである。 この状 態でS1, S5を閉じる。つづいて1ms後にS5を開き同時に S6を閉じる。 このとき 抵抗1の両端の電位差は (e) Vとなる。 電池1 S7 図2-1 コイル3 コイル4 抵抗 1 V. 交流電源1 ~ Vac 交流電圧であれば変圧器 (トランス) を用いて容易に電圧を昇圧することがで きる。 抵抗 1 (iv) 図2-2において, S7を閉じる。 ここで, コイル 3, コイル4の自己イン ダクタンスをそれぞれ1mH, 100mH コイル3とコイル4の相互インダクタ ンスを10mH 交流電源1の電圧Vac の実効値を1Vとする。 このとき, 図2-2

このp仮の値はどうやって求めるんですか😭

蒸気圧の値は,その温度における気体の圧力の最大値である。 もし仮に, の値を超える圧力になると,一部凝縮し, 気液平衡となる。 今、仮に0.30molの水がすべて蒸発して気体として存在するとする。温度を t[℃] 水蒸気の圧力をP仮とすると, 理想気体の状態方程式 (PV=nRT)より, nRT P₁ = V 0.30mol x 8.3 × 10° Pa・L / (mol・K) × (t+273) [K] =249(t+273) 〔P〕 ① 10 L t=0~100℃まで変化させると, P仮は次のように変化する。 80 100 0.928 t[°C] 0 20 40 60 P(X 105 Pa) 0.679 0.729 0.779 0.829･･ 0.878 これを対生曲様にかさこむと次のようになる。 1.013 1.00 0.80 圧力 0.60 [X105 Pa] 0.40 0.20 0 0 交点の温度 約97℃ 20 40 60 80 100 温度 [℃] A P仮の値が蒸気圧の値を超えると一部凝縮し, 0~97℃までは気液平衡となる。 そこで,実際の水蒸気の圧力は蒸気圧曲線にそって変化し, 97℃でちょうど液 本がなくなる。 97℃以上では水はすべて気体であり, P仮と一致し、 ① 式にそっ 直線的に変化する。 1.013 1.00 0.80 0.60 [×10『Pa〕 0.40 0.20 0 -約97℃ 0 20 40 60 80 100 温度 [℃]

（a）の1.00×10^5はどこから出てきたのでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

揮発性物質Aの大気圧(100 × 105 Pa) での沸点は47.0℃であり,揮発性物質Bの大気 圧での沸点は98.0℃である。 40℃~100℃の温度域では、純粋なAの蒸気圧 (P』) および 純粋なB の蒸気圧 (PB) は次に示す関係式が成立する。 PB= 0.50 ×PA AとBは体積可変の密閉容器に他の物質が混入しないよう充填させており, 気液平衡 の状態とする。混合溶液は理想的な溶液でラウールの法則(混合溶液の各成分の蒸気圧は それぞれの純粋な液体の蒸気圧と混合溶液中のモル分率の積で表される)に従うものとし 混合蒸気は理想気体で, ドルトンの分圧の法則が成立する。 混合溶液の全蒸気圧 (P金) は次 式のように表すことができる。 P=混合溶液中のAのモル分率×PA + 混合溶液中のBのモル分率 × PB また,AとBは反応しないものとし、すべての問いの温度域は40℃~100℃である。 b

（3）なんですけど、この状況での管内には、水銀が入っていない分気体のエタノールが広がっている状況だから、飽和蒸気圧より、管内の圧力（写真だと緑でPmm Hgとしている値が）66mmHgにはならないのですか？お願いします😿

問23 次の文章を読み,各問いに有効数字2桁で答えよ。 ただし,温度は27℃で一定とし,エタ ノール蒸気を理想気体とする。 また, 1.0×10 Pa=760mmHg, 27℃でのエタノールの飽和蒸 気圧を66mmHg とする。 1.0×10 Pa のもとで,一端を閉じた断面積3.0cmのガラス管内に水銀を満たして水銀だめの 中で倒立させたところ、管内の水銀面は図で示すように管底から2.4cmの位置で静止した。 (1)微量の液体エタノールをガラス管の下端からスポイド注入し、充分に時間が経過させると, 水銀面は管底から何cmの位置で静止するか。なお、このとき管内の水銀面上には液体エタ ノールが残っていた。 今で言うてっぺん (2)次に装置全体を圧力調節容器内に移して徐々に減圧して 0.50 × 105 Paとした瞬間に,管内の 水銀面上の液体エタノールは全て消えた。このとき管内の水銀面は管底から何cmの位置で 静止するか。 (3) さらに減圧を続けたところ, 管内の水銀面が水銀だめの水銀面と一致した。 このときの圧 力調節容器内の圧力は何mmHg か。

いま飽和水蒸気圧を使っているのは、気体になった水の圧力が、気体になれる限界の飽和水蒸気圧より超えているか超えていないかを調べるためということで合っていますか？？それと、水の圧力というのは気体の水しか考えていませんか？（液体の水には圧力がない?）お願いします😿

問9 以下の文章を読み, 答えを有効数字2桁で求めよ。 ただし, 47℃での飽和水蒸気圧は 1.0×10^ Pa で, R=8.3×103 Pa・L/(mol・K) とする。 (1) 真空にした 3.2Lの容器に水を 0.010mol 入れて47℃に保った。このときの容器内の 圧力 [Pa〕 はいくらか。 (2) 真空にした3.2Lの容器に水を0.020mol入れて47℃に保った。 このときの容器内の 圧力 [Pa〕 はいくらか。

問4の水の気体の生成エンタルピーについてなのですが-286＋44となるのはなぜですか？-286-44だと思ってしまいした。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

問1 ルギー (2) 1 生成エンタルピーは必ず性のことを指す?? (気)の生成エンタルピーはそれぞれ-75.0kJ/mol および -394kJ/ molである。 CHA H2O (液)の生成エンタルピーは-286kJ/molであり, C (黒鉛) からのCH(気)と の燃焼エンタルピー 〔kJ/mol] はいくつか。 最も近い値を① 〜 8 の中から一つ選びなさい ただし,生じたH2O はすべて液体とする。 1-319 2-469 (5 -819 ⑥-871 ③-605 -891 ④ ⑧ -680 -1041 問2 体積 1.0Lの容器にC (黒鉛) を入れ,これを酸素と窒素の混合気体で満たすと270 300000 Paであった。 また, 燃焼時に発生した熱量は 70.1kJであった。 初めに容器に入れ で175500 Pa を示した。 全ての黒鉛を燃焼させた後, 温度 27℃で圧力を測定したところ 黒鉛の質量は何gか。 最も近い値を ①~⑥の中から一つ選びなさい。 ただし, CO (気)の具 鉛の体積は無視してよい。 ① 2.4 ② 2.6 1aelとに反しないものとする ③ 3.0 ④ 3.7 ⑤ 4.6 ⑥ 5.2 3 共有結合を切断して原子にするのに必要なエネルギーをその共有結合の結合エネルギー という。圧(気)の結合エネルギーをA[kJ/mol], O2(気)の結合エネルギーをB [ka/mail とすると,HO(気)中の一つのH-O結合の結合エネルギー〔kJ/mol]を示す式として最 ふさわしいものを ①~⑥の中から一つ選びなさい。 ただし, H2O (気)の生成エンタルピーを Q [kJ/mol] とする。 B 2/1/(1+1/+0) 1 B 2 (A+ Q) ½ (A - +Q) 2 B B ② A+2+Q Thy ④ A + ⑥ A B-2 Q. B2 + Q (A+B+Q) A+B Ho A+B H20 -Q Q の表にそれ 分野別演習 65 43 4 れた値を用いて黒鉛60gを原子に分解するのに必要なエネルギー [kJ] を求めた。 最も近い値 4 次にそれぞれの気体分子の結合エネルギー [kJ/mol] を示した。 この表と問で示さ ①~⑧の中から一つ選びなさい。 ただし、 水の蒸発エンタルピーは-44kJ/mol とする。 分子 (気体) H₂O ① 359 H2 結合エネルギー [kJ/mol] 926 436 1608 CO2 (2) 718 ③③ 3590 ④ 4080 5130 ⑦ 7180 ⑧ 8550 ⑤ 4690 K HCl+NaOH→Na+H:5 問5 濃度未知の塩酸200mLと濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液 200mLを混ぜたところ 混合水溶液のpHは1.0となり、 その時に上昇した温度は 6.72Kであった。 この時用いた 塩酸の濃度 [mol/L] として最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 ただし, 実験は 25℃で行い, 中和エンタルピーは25℃で-56.5kJ/mol であり、 この混合水溶液の比熱は 4.20J/ (g・K)で密度は1.00g/cmとする。 ① 0.300 0.540 ④ 0.700 ⑤ 1.00 問い 44 +160g +926×2 -75 =3504 CH4202 1-891 436x2 +02ta CH+C C2H22Oz ③ 0.600 6 1.20 42×400×6.72 CHy+202 20 ^ 56.5410 CO2 +2HO (2015改) 436+100 0t=320 926 Hoz Cox+2H2O (液) -286-44 2-330 H2O 問5 -44 CO2+2H2O(液) 4.2×10×672×1×400= 185500 xx56.5 3.x=0:02 HCl + NaOH 0.24 - Nace + H2O 1.0×1014014 =0.04 1012 000.0

最後の問題の(e)についてなのですがNOは存在していないということでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

気体の密度〔g/L] に関する次の各問いに答えなさい。 PV=hR7 問1 次の①~⑥の気体のうち, 同温同圧において密度が最も小さい気体はどれか。正しい のを①~⑥の中から一つ選びなさい。 ① 酸素 ④ 二酸化窒素 ② 窒素 ⑤ 四酸化二窒素 ③ ⑥ 二酸化炭素 一酸化窒素 C 問20.500molの四酸化二窒素のみを体積可変の密閉容器に入れて加熱した。温度上昇にと もなって以下のような状態に変化するものとする。 ・沸点 (21℃) ~140℃のとき, 次の平衡が成立する。 N2O4 2NO2 150℃~650℃のとき, 四酸化二窒素は存在せず, 二酸化窒素は分解され始め、次の平 が成立する。 2NOz2NO +O2 50℃以上のとき, 二酸化窒素は存在せず,一酸化窒素は分解され始め、次の平衡が成立 する。 2NO O2 + N2 容器内の気体の圧力は常に1.00 × 10° Pa とし,次の問い(a)~(e) に答えなさい。 (a)27℃において,四酸化二窒素の体積の 20.0%が二酸化窒素となっていた。次の問い (i) ~ () に答えなさい。 (i) 容器内の気体分子の数はいくつか。 最も近い値を①~⑥の中から一つ選びなさい。 ① 6.0 x 1022 ④ 2.4 × 1023 2 1.2 x 1023 ⑤ 3.0 x 1023 ③ 1.8 x 1023 3.6 x 1023 (9) (五)容器内の気体の密度はいくつか。 最も近い値を ①~⑥の中から一つ選びなさい。 lg/L 分野別演習 (b) 67℃において、 容器内の気体の密度が同温同圧における酸素の密度の1.9倍であったと すると, 容器内の二酸化窒素の割合(体積パーセント)はいくつか。 最も近い値を①~⑥の 中から一つ選びなさい。 ① 16 ② 32 1% 3 44 ④ 56 568 ⑥ 84 147℃において, 容器内には四酸化二窒素が存在していなかったとすると、容器内の気 57 ◎体の密度は同温同圧における酸素の度の何倍となるか。 最も近い値を①~⑥の中から一 つ選びなさい。 ① 1.44 ② 2.40 ③ 2.88 ④ 3.59 ⑤ 4.79 6 7.19 とすると,二酸化窒素は体積で何%分解されていることになるか。 最も近い値を①~⑥の (d) 397℃において, 容器内の気体の密度が同温同圧における酸素の密度の1.25倍であった 1% ① 10 中から一つ選びなさい。 ② 20 ③ 30 ④ 70 ⑤ 80 6 90 727℃において, 容器内の気体の密度はいくつか。 最も近い値を ①~⑥の中から一つ選 g/L 0.554 びなさい。 ① 0.369 ③ 1.18 ④ 1.48 ⑤ 2.36 ⑥ 4.44 92 (a) N2O4 2NO2 (c) W PM (2023 (i) 0.5 (d) 2NO2 2NO +02 6.4 0.2 (moe] -y +1/y 1-4 +4 +19 } (e) 2NO 02 + N₂ (62) (46 (4) N2O4 NO2 PORT RM (1) 10×105×22.4=R300 32×016 32×1.9=50.8 ×1.9 288 32 508 46-467+168+148. ( 3.08 ② 3.69 ③ 4.62 ④ 6.16 ⑤ 9.24 ⑥ 18.5 最も近い値を 容器内の気体の密度は同温同圧における酸素の密度の何倍となるか。 ①~⑥の中から一つ選びなさい。 1.44 ② 2.40 ③ 2.88 ④ 3.59 ⑤⑤ 4.79 6 7.19 (46(1-2)+32/2z+28×1/2)× 8.3×103×1000 0124.8

物理の熱力学についての質問です。手順3について、二つ質問があります。 一つ目は、すでに成立しているという文章が何のことを指しているのかわからないことです。何がなぜ、成立しているのですか？ 二つ目は、p0＝2p0＝2.0としているところで、p0＝1.0であることを前提に、答え... 続きを読む

要で 氷の 込ある。 12/9 出題パターン 36 気体の状態変化 「ストンで仕切られたA, B 室があり 両室に が20N/m, 自然長 1.0m のばねに結ばれたピ 断面積が10cm² の円筒容器内に、 ばね定数 A 16 B Da 同じ物質量(モル数) の理想気体が封入され は同じ。はじめ両気体の温度はともに, 1.0m→1.0m- 気圧になっている。 ここでB室を0℃に保った まA室をあたためたら、ピストンは0.50m 右方に移動した。1気圧=1.0 ×10N/m² として, A室, B 室の圧力はそれぞれ何気圧になったか 解答のポイント! 気体の問題は、次の手順で解く。 圧力 p体積 V. モル数 n,絶対温度Tを仮定する。 手順1 手順2状態方程式を立てる。 手順3 ピストンのつりあい式で未知数を求める。 解法 * Jeb 手順1 図 10-7 のように,2,V,n, Tを 仮定する。未知数はpi, Pe, Ti, n IA 前 B 手順2 状態方程式を立てる。 po po Vo Vo S (m²) 000000 2 前:pVo=nRT。 A:p -Vo=nRT B:p2Vo=nRT が (2) ①と n To n To るので、 後 ばねの力 20×0.5 し 手順3 ピストンにかかる力のつりあいの PIS n Ti p2S n To 式を立てる。 前: すでに成立している。 あるので、 後 : 20×0.5+ pSPS (3) 敵を掛け = まず,② ① より 状態方程式では 「辺々割る」 が式変形の基本!, 未知数xはxと表示 図10-7 (1) P2 =1.2=2p = 2.0 [気圧〕 2p ③より 10個) 受ける力の物は P=Pz+ 20×0.5 S 20×0.5 (N) - = 2.0 [気圧] + 10 x 10 (m2) = 2.0 [気圧〕 + 10' × 10 [気圧] = 2.1 [気圧] STAGE 10 温度と熱 117

解説にある体積の影響が大きくなるとZの値が大きくなる理由と分子間力が大きくなるとZが小さくなる理由を教えてください

問3 生徒が実在気体の理想気体からのずれについて資料を調べたところ、次の ことがわかった。 後の問い (a ~c) に答えよ。 実際に存在する気体を実在気体という。 実在気体では,温度を低くしたり、 圧力を大きくしていったりすると、体積が 0 になる前に液体や固体になって しまい、体積が0になることはない。 実在気体には,気体の状態方程式が厳 密には成立しない。 実在気体に対して、常に気体の状態方程式に従う仮想的 な気体を理想気体という。理想気体は,分子自身が占める体積が0で,分子 間力がはたらかないと仮定した気体である。 気体の状態方程式 (Pは圧力 〔Pa〕, Vは体積 [L], Rは気体定数 その値を圧縮率因 〔Pa・L/(K・mol)], Tは絶対温度 [K]) から導かれる RT 子Zといい, 1mol の理想気体では,圧力や温度に関係なく一定で常に1と PV なる。 PV Z=RT=1 × a の①~④のうちから一つ選べ。 3 に当てはまる語の組合せとして最も適当なものを、次 b X Y ① 高温 高圧 ② 高温 低圧 低温 高圧 ④ 低温 低圧 生徒が実在気体の理想気体からのずれについてまとめた次の文章中の空欄 に当てはまる最も適当な式を,後の①~⑥のうちからそれぞれ一つずつ選 べ。 4 5 実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合, ファンデルワールス定 数を 0 とみなすことができる。 その場合,式(1)を変形して、次の式を導く 想気体からのずれが大きくなる Zの値が1より大きくずれているほど, 実在気体は理想気体からかけ離れ ていることになる。 一般に, にするほど,実在気体は理 た ことができる。 Prvr-Prb=RT Prvr=RT+Prb Y P.V. RT =1+ 4 ④ (2) Prur RT Prb = RT ファンデルワールスは,実在気体にも状態方程式が成り立つように補正を 加え, 1mol の実在気体の圧力を P, [Pa〕, 体積を V, [L] としたとき,次の 実在気体の状態方程式が成立することを導いた。 式(2)より,実在気体の分子間力の大きさが非常に小さい場合、実在気体の (P₁+ V³)(V.- L-b)=RT (1) Zの値は1よりも大きくなる。 一方,実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合, ファンデルワール 定数を0とみなすことができる。 その場合, 式 (1) を変形して、次の式を 導くことができる。 なお, 定数a, b (ともに正の値) はファンデルワールス定数といい, αは 気体の分子間力の大きさ, 6は気体分子自身の体積によって決まる。 Prvr +9 ERT Vr P.V. RT Prvr=RT- a Vr -= 1- 5 (3) Prur RT = 1- a WRT 式(3) より 実在気体の分子自身の体積が十分に小さい場合、 実在気体の Zの値は1よりも小さくなる。 b aP RT RT a RT bP ④ RT a V.RT (第1回-4) b V.RT

解説にある③の質量パーセント濃度とモル濃度が異なるというのはどこで分かるのかと、浸透圧が大きいと溶媒が葉腋中に侵入しようとする現象を抑える力が大きくなるのに袋が膨らみやすいというのはどういうことですか？

問5 図1のように, 液体Aを半透膜の袋に入れ, 液体Bが入ったビーカーに入れ てしばらく放置した。 これに関する記述として誤りを含むものはどれか。 最も 適当なものを,後の①~④のうちから一つ選べ。 ただし, 半透膜は水は通すが, 溶質粒子は通さないものとする。 5 液体A は 半透膜 の袋 液体 B CHIM 図1 液体Aを半透膜の袋に入れ、液体Bに浸した装置 紅 HM HOR Aにデンプン水溶液, Bに水を用いると, 袋は膨らむ。 ②A に 0.10mol/Lのスクロース (ショ糖) 水溶液, B に 0.20mol/Lのスク ロース水溶液を用いると, 袋はしぼむ。 +す。 Bの方が濃度が大きいからAから水が移動 →袋はしぼむ ④ Aに質量パーセント濃度が2% のスクロース水溶液, Bに質量パーセン ト濃度が2% のグルコース水溶液 (ブドウ糖) を用いると, 袋の大きさは変 化しない。 A に 0.10mol/Lのスクロース水溶液, Bに水を用いて 40℃にした場合と ④A 0.10mol/Lのスクロース水溶液,Bに水を用いて40 20℃にした場合では、 A を40℃にした場合の方が20℃にした場合より袋 は膨らみやすい。