物理学 II 自習問題略解

物理学 II 自習問題略解
授業中に解説した問題は解答を省略していることがあります。課題の問題および No. 5 については授業中
に詳しく解説したので，省略します。
No. 1
問題 1
1. 8.3 mol
2. 5 × 1024 個
問題 2
1. 40 ◦ C
2. 200 g
3. 27.5 ◦ C
問題 3
1. 24.2 J/K·mol
2. 2970 J/K
3. 2 K
問題 4
163 K
問題 5
略
No. 2
問題 1
pV = nRT , J/K·mol, 24.8 × 10−3 m3 , 8.32 J/K·mol, 1.08 × 105 Pa
問題 2
R =0.081 atm·L/K·mol
問題 3
酸素: RH = 4.15 J/K·g ,
水素: RO = 0.52 J/K·g
問題 4
(a) 124.9 mol
(b) 1.2 倍
(c) 2.4 kg
No. 3
問題 5
(a) T0 =
(b) 略
p0 V0
nR
1
(c) p1 = pV0 V1 0
(d) W = nRT0 log
問題 6
V1
V0
W = 72 p0 V0
問題 7
0 V0
(a) pnR
(b) 略
(c) 上がる
(
)
4/3
(d) 34 −1 + 2( 4/3) aV0
No. 4
問題 1
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
増加する
減少する
変化しない
変化しない
減少する
増加する
増加する
減少する
問題 2
−46 ◦ C, 3.7 × 104 Pa
問題 3
定積モル比熱を cV として解くと (問題に不備あり。定積モル比熱の値なしにこの問題は解けな
(
い)，吸収する熱は ) 27 +
問題 4
T (V − bn)
R
cV
5cV
R
)
p0 V0
= 一定
問題 5
1. ∆U = ncV (T1 − T0 )
( )cV /R
2. V1 = TT01
( )R/cV
3. T = VV0
4. p =
R
cV
nRT0 V0
V
R +1
cV
5. 積分の計算をすると，W = −ncV (T1 − T0 ) が得られる。これは −∆U と確かに等しい。
問題 6
略 (授業中の解説参照)
問題 7
略 (授業中の解説参照)
2

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