(a)について、状態方程式からその気体の物質量nがわかった時、その気体分子というのが例えばO₂なら分子量32g/molにnをかけて質量がもとまると思うのですが、なぜ偽なのでしょうか。

問1 理想気体の状態方程式に関する次の文 (a)~(c)から正しいものをすべて選ん だ組合せとして最も適当なものを,後の①~⑦のうちから一つ選べ。ただし, 気体定数の値は与えられているものとする。 11 PO PUF RO (a) 温度と圧力と体積が与えられれば, 気体分子の質量を求めることができ る。 (b)温度と圧力と体積が与えられれば、気体分子の質量が与えられなくても, 物質量を求めることができる。 (C)温度と体積が与えられれば、気体分子の物質量が与えられなくても、圧力 を求めることができる。 (a) ④a)(b) (a) と(b) と(c) ②(b) ③ (C) ⑤(a)と(c) ⑥ (b) と (C)

2枚目が回答なのですが、回答の左下のまるで囲ってある部分はどのように導き出したのでしょうか😭

14. 混合気体の圧力 次の文章を読み、問いに答えよ。 (R=8.3×10 Pa・L/ (mol・K), 0K=-273℃) 容積8.30Lの耐圧容器Aと容積 12.45Lの耐圧容器 Bが連結され,これらの二つの容器はコックで仕切ら れている。両方の容器全体の温度は27℃に保持され、 コックが閉じられた状態で, 容器Aには分圧 コック 8.30 L 12.45L 容器 A 容器 B 100×10 Paの窒素分圧 0.75×10 Paのペンタン (CH)が、容器B には分圧 2.00 ×10 Paの窒素分圧 0.50×10 Paのペンタンが入っ ている。ここで,気体状態の窒素とペンタンは理想気体の状態方程式に従ってふるまう ものとする。 27℃におけるペンタンの飽和蒸気圧は0.76×10Pa, 23℃におけるペ ンタンの飽和蒸気圧は0.10×10° Pa とし, 27℃,および, -23℃では窒素は液体状態 にはならないと考えてよい。 また, コックおよび連結部分の容積は無視できるものとし, 液体状態のペンタンの体積は容器の容積と比べて無視できるものとする。 また, 液体状 態のペンタンへの窒素の溶解は起きないものとして考える。 (1) 両方の容器全体の温度を27℃に保持した状態でコックを開き、 十分に時間をおい た。 容器内の窒素の分圧 PN (1) [Pa〕 とペンタンの分圧 Pcshua (1) [Pa〕 を, それぞれ 有効数字2桁で求めよ。 (2) コックが開いた状態で容器Bの温度を27℃に保持したまま、容器Aの温度のみを -23℃に冷却し, 十分に時間をおいたところ, 容器内にペンタンの液体が生じた。 この状態における窒素の全物質量のうち容器A内に存在する窒素の割合 ING (A) [%] と容器内の窒素の分圧 PN, (2) 〔Pa〕 を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 右)この状態における容器内のペンタンの分圧 PcsHia (2) 〔Pa] と液体状態のペンタ ンの物質量 n [mol] を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 [大阪公大]

への問題です なぜQ=U+WのWを考慮せずに立式しているのでしょうか？ 定圧変化であるためW=0ではないはずなのになぜかWがありません、、、どなたか教えてください

音源1 19 ntsto 発する音源と音源2が置かれ 音源は静止しており、音源2 音源2の間にいる軸 されており,ヒーターの体積と熱容量は無視できる。 また、シリンダー内の熱が ヒーターを通して外部に漏れることはない。 気体定数をRとする。 ヒーター 風はなく, A B 冷却器 音源2 L 図2 2025年度 前期日程 物理 図1 (イ)観測者が観測した音源2からの音の振動数を求めよ。 (ロ) 観測者は動き続けたまま、音源2は点Aに到達すると停止し, 十分に時間が 経過した。 その後観測者が点Aに到達するまでの間に観測する単位時間あたり のうなりの回数を求めよ。 なお、観測者と点Aの距離は十分に長く、観測中に 観測者が点Aに到達することはないものとする。 (B) 図2のように, 断面積 S, 全長Lのシリンダーの片側の壁にヒーターが取り 付けられており,他方の壁の中央には冷却器が壁と隙間を開けることなく取り付 けられ、壁となめらかに接続されている。 そして, シリンダーの中には両端の壁 の間をなめらかに動く質量M厚さ / Lのピストンがシリンダーと隙間を開け ることなく取り付けられており、シリンダー内部はピストンによって2つの空間 に分かれている。 2つの空間それぞれに物質量1molの単原子分子の理想気体を 密封し,ピストンのA側をヒーターのある壁からLの位置で静止させたとこ ろ、2つの空間の気体の圧力と温度は同一であった。 このときの温度を T とす る。ヒーターに電流を流したところ、ピストンはゆっくりとなめらかに動き出し た。ピストンB側の空間の気体は冷却器によって温度が T, に保たれている。 そ して、ヒーターによる加熱をやめたところピストンは停止し, ヒーターのある壁 からピストンのA側までの距離は3Lであった。ピストンとシリンダーは断熱 2 (ヒーターに電流を流す前と, 加熱をやめてピストンが停止した後で、ピスト ンのA側の空間の気体の内部エネルギーの増加を求めよ。 () ヒーターから気体に与えられた熱量をQとしたとき,ピストンが動き始め てから止まるまでに冷却器が気体から奪った熱量を求めよ。 大 次に、冷却器を外してストッパーを設置し, シリンダーからピストンが抜けな ぃようにした。 そしてゆっくりとシリンダーの向きを変え、図3のようにシリン 2 ダーの中心軸を鉛直線と平行にする。ピストンはゆっくりとなめらかに動き、ビ ストンのA側はシリンダーの上底からLの位置で静止した。このときのビス トンのA側の気体の温度はTであった。 この状態を状態Iとする。

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 [℃]

(3)で物質量を一旦左側のN2O4に全部移動してから平衡を考えたのですが答えが出ませんでした。なぜこの方法で出来なかったのか教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

全物質量不変 問2N2OとNO2の混合物9.20g を容器に入れ、容積を8.3L,温度を300 Kに保ったと ころ, 全圧が3.90×10^ Pa となって式(i) の平衡状態に達した。これについて,次の(1)~ (3)に答えよ。ただし,解答の数値は有効数字2桁とし,N204 の分子量を 92.0,気体定 数をR = 8.3 × 10°Pa・L/ (mol・K) とせよ。 (1)容器内のN2O4 の物質量 [mol] を記せ。 (2)300Kにおける圧平衡定数の値 〔Pa] を記せ。 圧不?? << Feb 7 & ? ? 13 容器の温度を350Kまで上昇させ,この温度に保って, 容積を元の容積(8.3L)の 3.50 倍にした。十分な時間が経過した後の容器内の気体の全物質量[mol]を記せ。た だし,350Kにおける圧平衡定数を2.0×10^ Pa とせよ。 y 0.1 P V = h RR T 2x104 8.3 83×18 300

(ニ)について 減少した水素の物質量＝エチレンの物質量＋エタンの物質量×2と解説にありました。エタンの物質量×2ではなく×3/2だと思うのですがどうして違うのでしょうか

第5講 【復習問題】 OH 5-5 混合気体 1/3A 【復習 5-6 次の文章を読み、 問1~4のイ~ ~ へに適した数字または式をそれぞれ記せ。 アセチレンと水素の混合気体にパラジウム触媒を作用させると,次の水素付加反応が起こ 物 る。 問1 C2H2 + H2 → C2H4 C2H4+Hz C2H6 適量のアセチレンと水素を混合し, 混合気体の一部を少量のパラジウム触媒のみが入った 反応容器に入れた。このとき(時刻t=0分とする), 全圧は2.00×102mmHgであった。ア セチレンと水素は直ちに反応し始め, 全圧は時間とともに減少した。 なお反応中,反応容器 の温度と容積は一定に保たれ、 また, 気体はすべて理想気体の状態方程式に従うものとする。 → C2H6 C2H2+2H2 → 問2 問1 最初に調製した混合気体の組成を調べるために, 適量の混合気体を十分な量の酸素を 用いて燃焼させたところ, CO2が0.020mol, H2O が 0.040mol得られた。 t=0分にお ける反応容器内のアセチレンの分圧をp(アセチレン), 水素の分圧を(水素) とする。 それぞれの値を有効数字2桁で答えよ。 p(水素)= |mmHg 無力 p(アセチレン)=イ mmHg 問2 反応の途中のある時刻での, エタン,エチレン, アセチレン, 水素の分圧をそれぞれ カエタン),カ(エチレン), カ(アセチレン), カ(水素)で表す。これらの間の関係を示す次 の式を,(エタン)とp(エチレン)を用いて,完成させよ。 カ(アセチレン)=カ(アセチレン)+ハ p(水素)=p (水素)+= 問3t=10分において,全圧は1.58×10mmHgとなった。このとき、混合気体の成分は エタン,エチレン、アセチレン, 水素であり,エタンとエチレンの物 エタンの物質量:エチレンの物質量=10 であった。この10 b 木

四角で囲んだところがなぜその式になるのかわからないので教えてください｡

51〈分子量の測定>✓ ★★ 体の蒸気密度を求め, 理想気体の状態方程式から分子量を求めることができる。 次の 右下図は,揮発性液体の分子量を測定するための装置である。 この装置を用いて気 (a)~(e)の実験操作を読み,以下の各問いに答えよ。 (a)乾燥した容積100mLのピクノメーターを, 栓をつけたまま秤量したら, 30.000gあった。 (b)次に,約1gの液体試料をピクノメーター に入れ、97℃に保った湯浴に右図のように 首のところまで浸した。 ケ (c) 液体試料がすべて蒸発してからさらに2~ 沸騰石 3分そのまま放置したのち, ピクノメーター を湯から取り出し、室温まで手早く冷やした。 (d)容器のまわりの水をよくふき取り、栓を入 温度計 ピクノメーターの栓 付けたままピクノメーターを秤量したところ, 30.494gであった。 (e)この実験は, 27℃, 1.0 × 10 Paの大気中で行った。 M ピクノメーター 用スタンド ーピクノ メーター (100mL) 水 (97°C) (1) 気体の状態方程式PV=RTから,分子量Mと気体の密度d 〔g/L] を求める 式を書け。 ただし, P, V, w, Mはそれぞれ気体の圧力, 体積,質量,分子量を表 し,Tは絶対温度, Rは気体定数とする 。 (2)液体試料の分子量を求めよ。ただし、室温での液体の蒸気圧は無視して考えよ。 (3)27℃におけるこの液体試料の飽和蒸気圧を1.2 × 10Pa, 27℃, 10 × 10Paでの空気 量の密度を1.1g/L とすると,この液体試料の分子量はいくらになるか。(信州 )

(1)について ④で100℃と分かった瞬間からそれらの質量を測った瞬間までに結構な時間があり、その間、特にXが凝縮するまでの間でフラスコ内の気体の様子は変わっていると思い、どの時点での状態方程式を立てれば良いか分かりませんでした。そこで、釘であけた小さな穴というのが気体を通... 続きを読む

*52. 〈液体の分子量の測定〉 実験 C, H, Oからなる沸点 56°Cの化合物 X について,次の実験 ①~⑦を行った。 下の問 いに答えよ。 H=1.0,C=12, 16, R=8.31×103 Pa・L/(mol・K) ① アルミ箔,輪ゴム, フラスコの質量を測ると258.30gであった。 ② フラスコに5mLの化合物 X を入れた。専

問4について 解説のマーカー部分が分かりません！

3 (配点 26点) 次の I, II に答えよ。 ただし, 気体はすべて理想気体の状態方程式に従うものとする。 I 次の文を読み, 問1~ 問4に答えよ。 次の図1のように,ピストン付きの密閉容器と液体のエタノールが充填されたシリ ンジが,コックの付いた細管で接続された装置がある。この装置を用いて,温度を 320Kに保ちながら下の一連の操作1~4を行った。ただし,細管部分の容積や液体 のエタノールの体積は無視できるものとする。 また、液体のエタノールへの窒素の溶 解は無視できるものとする。必要があれば次の値を用いよ。 気体定数 : R=8.3×103 Pa・L/(K・mol) 320Kのエタノールの飽和蒸気圧: 2.5×10 Pa コッ ピストン シリンジ 図 1 操作1:コックを閉じた状態で, 容器内に窒素のみを封入して容積を16.6Lに保っ たところ、容器内の圧力は 3.2 × 10 Paであった。 操作2:ピストンを押し下げ, 容積を8.3Lに保った。 操作3 : 容積を8.3Lに保ちながら, コックを開けてシリンジからエタノールを容器 内に少しずつ注入したところ,注入量がn 〔mol] を超えたところで容器内に エタノールの液滴が残り始めた。さらにエタノールを注入し、容器内に注入 したエタノールの総物質量が0.10mol になったところでコックを閉じた。 -53-