ベストアンサー 熱力学の問題です。 2012/06/11 10:19 熱膨張係数αは、 α=1/V・dV/dT で表わされる熱力学的な関数であり、温度上昇とともに膨張あるいは収縮の度合いを示す。図のデータを用いて、-5℃から0℃の範囲での氷および0℃から10℃の範囲での水のαをスケッチせよ。 この問題で、解答に 「0℃以下の氷および4℃の水のαは正である」 と書いてありました。 0℃以下の氷の場合、傾き(dV/dT)が正なのでαが正になるのは分かるのですが、4℃の水の時は接線の傾きが0(dV/dT=0)だからαは0になるのではないでしょうか? なぜ正になるのかよくわかりません。 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー ShowMeHow ベストアンサー率28% (1424/5027) 2012/06/11 11:13 回答No.1 4℃を超えた場合の間違いじゃないかな。 オイラも4℃の水のdV/dTは0だと思う。 質問者 お礼 2012/06/16 15:04 ありがとうございました。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A 熱力学の問題 カルノーサイクルで動く2.0kWの冷凍機を用いて0度の水から0度の氷を作る。 融解熱は334kJ/kgであるとき 周囲温度を30度として、この冷凍機で1時間当たり何kgの氷ができるか? という問題が出されたのですがわかりません。 解き方を教えてください。 よろしくお願いします。 熱力学の問題です。解き方を教えてください。 エントロピー変化を求める問題です。 完全に熱絶縁された装置内で、0℃の氷10gと40℃の水50gを混合して平衡に達したときの系全体のエントロピー変化を求めよ。ただし、氷の融解潜熱は334.88(kj/kg)、水の比熱は4.186(kj/k)とする。 すみませんがよろしくお願いします。 微分の話です。高校生です 僕はどうして微分を物理でするのか知りたいです。 それである本にのっていて読んだのですが、微分を使う意味というのがすこしわからなかったので質問します たとえば、v-tグラフでdv/dtといえば、接線の傾きをあらわしています。 「接線の傾き=加速度a」の関係は素直に分かる。 と書いていたのですが、僕は素直に分かりません どうして「接線の傾き=加速度a」の関係がなりたつのでしょうか? x-tグラフなら接線の傾きがdx/dtは何をあらわすことになるのでしょうか? ここで僕が思ったことはx-tグラフの接線の傾きdx/dtはx/t=vというのが成り立つからdx/dt=vとなるのでしょうか? それだと物理で微分を使う意味ってあまり意味無くないですか? 最初からs/tとすればいいので v-tグラフとはどういう意味ですか? v=「比例定数」tとなるグラフのことでしょうか? 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 熱力学 氷の昇華熱 培風館『熱力学・統計力学』原島鮮著 p.28 章末問題3 氷、水、水蒸気の共存する三重点で、氷の融解熱は1[mol]につき5870[J]、水の蒸発熱は36000[J]である。氷の昇華熱を求めよ。 解答は、41900[J]です。 解法を教えてください。 氷の比重は氷温で変化する? 0℃の水が凍ると膨張して、比重が0.92程度になるといわれています。一般的に物質は温度が低下すると体積が小さくなりますが、「氷」はどのようになるのですか?氷温を下げたら、氷は膨張する?収縮する?例えば-10℃の氷の比重はいくらになるのですか? 熱力学の問題のことで困っています。 熱力学の授業の問題が分からなくて困っています。問題は以下のものです。 「100[℃]の水から100[℃]の蒸気を作るのに、ボイラーではなく次のシステムを考える。カルノーの熱機関を500[℃]と100[℃]の間で作動させ、排熱を100[℃]の水に加える。このとき得られた仕事を用いて0[℃]と100[℃]の間でカルノーのヒートポンプを運転する。このヒートポンプで汲み上げられた熱を100[℃]の水に加える。両者合わせて100[℃]の水に加えられる熱量は、カルノーの熱機関に加えられる熱量の何倍か求めなさい。」 というもので、答えは 「2.41倍」 になるのですが、なかなかこの答えが出せず、困ってます。どなたか教えてください。お願いします。 数学の問題 高1 接線(微分)の問題で 曲線y=x^3-6xについて (1)x軸に平行な接線の方程式 (2)接線の傾きが正となるxの範囲 を教えてください! 解き方と答えを両方教えて下さると助かります。 熱力学 初温(T1)100℃、窒素ガス、1kgに630kJの熱が与えられ、ガスは膨張して、 0.058kWhの仕事をしたとすれば、N2(窒素)ガスの終わりの温度(T2)は何度になるか. 答え 635℃ という問題なのですが、 まず、 した仕事の換算 W=0.058(kWh)×3600(s)=208.8(kJ) dQ=dU+Wより dU=630-208.8=421.2(kJ) 等圧だと考えて dU=m*Cp*dT より dT=dU/(m*Cp)=421.2[kJ]/(1[kg]*1.039[kJ/kg*K]) とやったのですが、 それでは dT=405.4℃ T2=505.4℃となってしまいます。 どこの考え方がまずいんでしょうか? どなたか教えていただけないでしょうか。 氷の温度と体積の関係 氷について質問があります。 水→氷へ凝固すると体積が増えることは知っているのですが、氷を冷やすと体積はどうなるのでしょうか。 水の体積のグラフを見ると、4℃を境に温度が低くなるほど曲線を描いて体積が大きくなることは知っています。0℃以下、つまり通常であれば氷になっても温度が低くなるほど体積が大きくなるのかなと思っていました。 しかし、御神渡りの原理を見たときに、気温が下がると氷が収縮する、上がると膨張するという記述がありました。氷の体積と温度の関係を示したグラフを探してみたのですが、どうしても見つかりませんでした。 もし氷が普通の固体と同じように、温度が上がれば体積が増え、温度が下がれば体積が減るなら、いつか水よりも比重が重くなることがあるのでしょうか。 よろしくお願いします。 熱力学の問題で以下のようなものがありました。 熱力学の問題で以下のようなものがありました。 H2O(g)1molを100℃で等温可逆的に凝縮させて液体の水とした。100℃での水の標準蒸発エンタルピーは40.656kj/molである。この過程のwをもとめよ。 w=-p∫dV =-nRT∫(1/V)dVを利用して求めようとしたのですがわかりません。ご教授願います。 ちなみに答えは3.1kjです。 水たまりの氷に空気が入っているのはなぜ 水たまりやバケツなどの周りに薄く氷が張るとき、氷と水の間に空気が入っていることがあります。これを子供に質問され私はこう答えました。 水が氷になるときには膨張する、また水は4℃のとき体積は最小になる。そして、氷はまず上の方から凍るはずである。その後周りが凍ってくる。周りの氷が膨張し、中の水は収縮するため、そこに隙間ができ、周りの空気が入り込む。 ところが、学校でこれを発表したら、不正解。なぜなのでしょう。子供は説明を聞いても分からなかったそうです。解答をよろしくお願いします。 数学の問題なんですが、教えてください! 歯科技工士の卵です。 この間、講義で宿題を出されたのですが全くわかりません…わたしは本当に数字に弱いので、解答と、詳しい解説お願いします。 問1.次の(1)~(4)の実験をもとに(1)~(4)の( )に当てはまる数を答えよ。但し、熱は水と氷以外の物質に逃げたりしないものとします。 【実験】 (1)与えた熱の量と温度上昇の関係を調べると比例した。 (2)水の重さと温度上昇の関係を調べると反比例した。 (3)重さの等しい零下10℃の氷と14℃の水に同じ量の熱をそれぞれ与えると、氷の 温度は零下8℃、水の温度は15℃になった。 (4)零下10℃氷10g14℃の水100gを混ぜると、氷が全部溶けて温度は5℃になった。 【考察】 (1)まず14℃水100gの温度が( )℃だけ下がって水から氷に熱が与えられるときに、零下10℃の氷10gは0℃の水10gに変わる。 (2)次に。氷が溶けてできた0℃の水10gの温度をさらに5℃上げるだけの熱が100gの水から与えられるときに、100gの水の温度は( )℃下がる。 (3) (1).(2)から考えて100gの水の温度が( )だけ下がるときに、水から氷に与えられた熱によって、0℃氷10gが0℃の水10gに変わることが分かる。 (4)(4)で、零下10℃の氷の量を120gに変えて14℃の水100gと混ぜると。氷が溶けきらず氷水ができる。このとき氷( )gが残るはずである。 以上です。 よろしくお願いします。 物理の問題 テストがあってまったくわかりません。 誰か教えてください。 氷点下20℃の氷1kgを45℃の湯で全部溶かしたい。 必要な湯の量を以下の問いに従って求めよ。 ただし、水の比熱を1.0cal/(g・K)、氷の比熱を0.5cal/(g・K)、 融解熱を80cal/gとせよ。 (a) -20℃の氷を全部0℃の氷にするのに必要な熱は何calか。 (b) 0℃の氷1kgを全部0℃の水にするのに何calの熱が必要か。 (c) 45℃の湯何kgが必要か。 すいませんが何方かお願いします。 化学の問題がわかりません 1、水の沸点を熱力学的に推定すると? 2、緩衝作用とは? 3、今の部屋の温度は20℃である。これでなんとか水を沸騰させるには圧力を変えればいい。この圧力を計算すると? 4、マグカップ一杯の熱湯180gのレモンティーを10℃にしたい (1)氷(0℃)を何g入れればいいか? (2)エントロピー変化を計算で表すと? わかる人お願いします。 この微分の解き方 熱力学第2法則の”熱力学的関係式の例(物理入門コース7、熱・統計力学,p68) d/dv (1/T dU/dT) = d/dT { 1/T (dU/dV + P)} の計算結果は下記のようになるとのことですが、 (dU/dV)t = T (dP/dT)v - P *t,v は編微分がT(温度),V(体積)が一定の条件で編微分が行われたことを示します。 この導き方をどなたか教えて頂けないでしょうか? 熱の問題がわかりません 熱の問題がわかりません 「熱を伝えない材料で作った容器に2.4kgの水をいれ、これに0℃の氷1.0kgを入れる。さらに毎分2gの割合で100℃の水蒸気を吹き込む。何分後に氷はすべてとけるか。ただし、氷の融解熱は80cal/g、水の気化熱は540cal/gとする。」 という問題がわかりません。 まず、氷がすべてとけるのに必要な熱量は1.0*1000*80cal 氷がすべてとけるまでは潜熱として吸収されるから、容器内の温度は0℃で平衡になる。 (なぜならば、水が放出する熱量は2.4*1000*(15-0)cal<1.0*1000*80cal) 水蒸気が2xg必要だとすると 1.0*1000*80=2.4*1000*15+2x*(540+100) しかし、これを解いても問題集にある答え(0.1*10^2)になりません。 どこが間違っているのですか? 状態変化の問題です。 状態変化の問題です。 0℃の氷40gを60℃の水100gに入れた。他からの熱の出入りはないとすると、何℃になったか。氷の融解熱を6.01kJ/mol、水1gの温度を1℃上げるのに必要な熱量を4.18Jとする。 という問題です。まず氷40/18molの融解熱をだしたのですが、ここからどうしたらよいのか分かりません。どう考えたら良いのか、教えて頂けたらありがたいです。宜しくお願いします。ちなみに答えは20℃です。 熱量の問題? 0℃の氷200gに毎秒1.0kJの熱量を与える。 水の融解熱を334J/g,蒸発熱を2.26x10の3乗j/gとする。 (1)氷をすべて水にするのに必要な時間を求めよ (2)200gの水が100℃になってからすべての水が蒸発するまでの必要な時間を求めよ ↑の問題の解き方を教えて下さい 熱力学の質問です。 以下の問題がお分かりになる方がいらっしゃるのならご回答いただけると幸いです。 1 純物質の圧力ー温度の相図では、固体ー蒸気平衡(昇華)曲線の勾配は融解曲線よりも非常に緩やかである。その理由を説明せよ。 2 25℃における硫黄の多形、斜方硫黄(密度2.070g cm-3)と単斜硫黄(密度1.957g cm-3)について標準条件では前者のほうが熱力学的により安定である。同じ温度で加圧すれば、単斜硫黄を斜方硫黄より安定化させることが可能か、またその理由を記せ。 3 一般に、機体のエントロピーは液体よりも大きい。にもかかわらず、気体水素と気体酸素は自発的に反応し、液体の水を生成する。この過程が熱力学第二法則に反しないことを簡潔に説明せよ。 一つでも分る方、ご回答いただければ嬉しいです。 明日期末試験があるのでよろしくお願いいたします。 化学の問題(エントロピー変化) 化学の問題です!どうか助けてください 1気圧の下、0℃の氷1molが100℃の水蒸気に変化するときのエントロピー変化⊿Sはいくらか (a)融解のエントロピー (b)0℃から100℃の温度範囲における液体のエントロピー変化 (c)蒸発のエントロピー (d)全エントロピー変化⊿S の順に答えよ という問題です ただし 氷の0℃での融解熱は6.0kjmol^-1、 水の100℃での蒸発熱は40.7kjmol^-1 0℃から100℃の温度範囲における水のCp(定圧熱容量)は温度によらず76jK^-1mol^-1 (a)~(d) 各々簡単な説明もお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 今も頑なにEメールだけを使ってる人の理由 日本が世界に誇れるものは富士山だけ? 自分がゴミすぎる時の対処法 妻の浮気に対して アプローチしすぎ? 大事な物を忘れてしまう 円満に退職したい。強行突破しかないでしょうか? タイヤ交換 猛威を振るうインフルエンザ カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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