問題一覧
1
理想気体の状態方程式pV=nRTについて、誤っているものはどれか。1つ選べ。
Tは温度であり、単位は摂氏温度℃である。
2
圧力の定義はどれか。1つ選べ。
単位面積あたりのカ(カ/面積)
3
理想気体1molが持つエネルギー(E)はどれか。1つ選べ。ただし、R:気体定数、T:絶対温度
E=(3/2)RT
4
気体分子の速度について、正しいのはどれか。2つ選べ。
温度一定の条件下、水素(分子量2)と酸素(分子量32)の速度比はおよそ4:1となる。, 温度が低いほど、速度は小さくなる。
5
ボルツマン分布は、異なるエネルギー準位 E₁、E₂(E₁<E₂)をそれぞれN₁、N₂としたときの、熱平衡状態における両者の比 (N₂/N₁) に関する情報を与える(下式)。 原子や分子の運動は固有値とよばれる不連続(離散的)なエネルギー値をとる。これを何というか。
量子化
6
ボルツマン分布は、異なるエネルギー準位 E₁、E₂(E₁<E₂)をそれぞれN₁、N₂としたときの、熱平衡状態における両者の比 (N₂/N₁) に関する情報を与える(下式)。 温度が低くなるとN₂/N₁比はどうなるか答えなさい。
小さくなる
7
ボルツマン分布は、異なるエネルギー準位 E₁、E₂(E₁<E₂)をそれぞれN₁、N₂としたときの、熱平衡状態における両者の比 (N₂/N₁) に関する情報を与える(下式)。 エネルギー準位間の差が小さくなると、N₂/N₁比はどうなるか答えなさい。
大きくなる
8
ボルツマン分布は、異なるエネルギー準位 E₁、E₂(E₁<E₂)をそれぞれN₁、N₂としたときの、熱平衡状態における両者の比 (N₂/N₁) に関する情報を与える(下式)。 N₂/N₁比(縦軸)とエネルギー差(E₂- E₁)(横軸)との関係を表すグラフはA〜D のうちどれか、記号で答えなさい。
B
9
ボルツマン分布は、異なるエネルギー準位 E₁、E₂(E₁<E₂)をそれぞれN₁、N₂としたときの、熱平衡状態における両者の比 (N₂/N₁) に関する情報を与える(下式)。 N₂/N₁比(縦軸)と温度T(横軸)との関係を表すグラフはA〜Dのうちどれか、記号で答えなさい。
C
10
1molの理想気体が圧力pA、体積VA、温度TAの状態にある(状態A)。 状態Aが等温可逆的に圧縮され、状態Dとなった。状態Dの圧力pDと圧カpAとの大小関係はどれか。
pA<pD
11
1molの理想気体が圧力pA、体積VA、温度TAの状態にある(状態A)。 状態Aが断熱可逆的に膨張し、状態Eとなった。状態Eの温度TEと最初の温度TAとの大小関係はどれか。
TA>TE
12
1molの理想気体が圧力pA、体積VA、温度TAの状態にある(状態A)。 状態Aが断熱可逆的に膨張し、状態Fとなった。状態Fの圧力pFと最初の圧力pAとの大小関係はどれか。
pA>pF
13
1molの理想気体が圧力pA、体積VA、温度TAの状態にある(状態A)。 状態Aが断熱的可逆的に膨張し、状態Fとなった。状態Fの体積VFと最初の体積VAとの大小関係はどれか。
VA<VF
14
理想気体に関する次の問に答えなさい。気体定数 R=8.0J/(K・mol)とする。また、圧力p、体積V、絶対温度Tとする。 n molの理想気体について、状態方程式はどれか。1つ選べ。
n=pV/RT
15
理想気体に関する次の問に答えなさい。気体定数 R=8.0J/(K・mol)とする。また、圧力p、体積V、絶対温度Tとする。 物質量n、圧力p、体積V、絶対温度Tの各状態量のうち、「示量性」のものはどれか。
物質量n, 体積V
16
n molが化学的標準状態(0°C,1.013x10∧5 Pa)で占める体積はどれか。1つ選べ。
0.0224n m³
17
圧力Pと体積Vの積「P×V」から得られる数値の単位を答えなさい。
J(ジュール)
18
熱力学第1法則を系の内部エネルギー変化ΔU、系に加えられる熱q、仕事wを用いた式で表現しなさい。
ΔU=q+w
19
熱力学第2法則を孤立系のエントロピー変化ΔSを用いた式で表現しなさい。
ΔS>0
20
熱力学第3法則について、エントロピーSを用いて文章で表現しなさい。
純物質の完全結晶体のエントロピーSは絶対零度でゼロである