容器3.00 dm3の容器に32℃で質量3.055 gの気体窒素が詰められている． その圧力を求めよ．窒素は完全気体とし，モル質量は28.01 g･mol-1する．

容積300.0cm3の容器に一酸化窒素（NO）を捕集した。14.5°Cでその圧力は34.5 kPaであった。捕集したNOの物質量を求めよ。一酸化窒素は完全気体とする。

22.2°Cの気体ヘリウム試料がある。その体積を1.00 dm3から100cm3まで減少させるには、温度をどこまで下げなければならないか。ヘリウムは完全気体とする。

圧力104kPa，温度21.1°Cの海面付近で、ある質量の空気が2.0mの体積を占めている。これを、圧力と温度の値がつぎのような高所に移動したとき、体積はどれだけに膨張するか。（a）52 kPa， -5.0°C， （b） 880 Ра, - 52.0 °С.

ある惑星の大気を再現するために気体の混合物をつくった．それは 320 mgのメタン，175 mgのアルゴン，225 mgの窒素からできている． 300 Kにおける窒素の分圧は15.2 kPaであった．この混合物の(a) 体積， (b) 全圧を計算せよ．気体は完全気体の挙動をとるものとし，原子量は， Hが1.01，Cが12.01，Nが14.01，Arが39.95とする

地球大気に含まれる(a) N2分子，(b) H2O分子の273 Kでの根平均二乗速さを計算せよ．原子量は，Hが1.01，Nが14.01，Oが16.00とする．

a) ヘリウム原子，(b) メタン分子について(i) 79 K，(ii) 315 K，(iii) 1500Kでの平均速さをそれぞれ計算せよ．原子量は，Hが1.01，Heが4.00，Cが12.01とする．平均速さは次式で与えられる．

二酸化炭素レーザーに使用するボンベには，二酸化炭素と窒素，ヘリウムが同じ物質量で入っている．このボンベから，流出によって二酸化炭素1.0 gが漏れ出たとき，窒素とヘリウムの漏れ出た量を求めよ． 二酸化炭素のモル質量は44.01 g･mol-1 ，窒素のモル質量は28.02 g･mol-1，ヘリウムのモル質量は4.00 g･mol-1とする． グレアムの法則を以下に与える．ここで，流出の速さは1秒当たりに逃げ去っていく分子の個数(または，物質量)である．

衝突断面積をs= 0.43 nm2として，25 °Cで (a) 10 bar，(b) 103 kPa，(c) 1.0 Paのときの空気中に含まれる二原子分子の平均自由工程を計算せよ．平均自由工程は次式で与えられる．

メタン，エタン，プロパンの臨界パラメーターをつぎの表に与えてある． このデータを使って，それぞれの気体について臨界点での圧縮因子を計算せよ．得られた計算値から何が言えるか． 1 atm = 1.013×105 Paである．

酸素O2の10.0×105 Pa，200 °Cでのモル体積は3.90 dm3･mol-1である． ビリアル状態方程式の展開式は次のように第2項で打ち切れると仮定して，この温度での酸素の第二ビリアル係数を計算せよ

完全気体の状態方程式とファンデルワールスの状態方程式を比べたとき，前者がどれだけ信頼できるかを知りたい． 10.00 gの二酸化炭素が25 °Cで100 cm3の容器に閉じ込められている．完全気体とした場合とファンデルワールス気体の場合で，計算で得られる圧力の差を求めよ． 二酸化炭素のモル質量は44.01 g･mol-1，ファンデルワールスの状態方程式は次式で与えられ，ファンデルワールスのパラメーターの値はa= 3.658 bar･dm6･mol-2，b= 4.29×10-2 dm3･mol-1とする．

二硫化炭素CS2のボイル温度を計算せよ．第二ビリアル係数とファンデルワールスパラメーターの間には次式が成立し， パラメーターの値はa= 11.77 bar･dm6･mol-2，b= 7.685×10-2 dm3･mol-1とする．

大気圧(100 kPa)に対抗して，完全気体が (a) 1.0 cm3，(b) 1.0 dm3 だけ膨張した． 気体がした仕事を計算せよ．また，この気体を元の状態まで収縮させるのに必要な仕事はそれぞれいくらか．

質量4.50 gのメタンの試料が310 Kで12.7 dm3の体積を占めている． (a)この気体が30.0 kPaの一定外圧に対して等温で膨張し，体積が3.3 dm3だけ増えたとき，この気体がした仕事を計算せよ． (b) 同じ膨張等温可逆的起こった場合の仕事を計算せよ．メタンは完全気体とし，分子量は16.04 とする．

水の熱容量が大きいおかげで，湖や海の温度は安定して快適な環境が得られる．すなわち，大量のエネルギーを加えたり放出したりしても，湖や海の温度はわずかにしか変化しない．その温度を大幅に上昇させるには，大量のエネルギーを熱として供給しなければならないのである． 水のモル熱容量は75.3 J･K-1･mol-1である．250 gの水を加熱してその温度を40 °Cだけ上げたいとき，どれだけのエネルギーが必要か．水のモル質量を18.02 g･mol-1とする

ある分子Aについて，一定体積下で3.00 molのA (g)に熱として229 Jのエネルギーを加えたとき，この試料の温度が2.55 Kだけ上昇した． この気体を完全気体として，定容モル熱容量と定圧モル熱容量を計算せよ

質量1.4 kgの鉄塊(CV,m = 25.1 J･K-1･mol-1)が室温まで冷えて，その温度が65 °C下がった． このときの内部エネルギー変化はいくらか．鉄のモル質量を55.85 g･mol-1とする．

ある生物の新陳代謝を調べるために，小さな密封熱量計をつくった． 本実験の前に，11.8 Vの電源を使って熱量計内部に取り付けたヒーターに22.22 mAの電流を162 sだけ流した． このときの熱量計の内部エネルギー変化はどれだけか

3.0 molのO2 (g)を3.25 atmの一定圧力下で加熱したところ，その温度が260 Kから285 Kまで上昇した． O2の定圧モル熱容量が29.4 J･K-1･mol-1 であるとして，このときのq，ΔH，ΔUを求めよ．

気体水素H2の定圧モル熱容量を表す式, 𝐶𝑝,m =𝑎+𝑏𝑇+ 𝑐／𝑇2 のパラメーターは，a= 27.28 J･K-1･mol-1，b= 3.26×10-3 J･K-2･mol-1，c=0.50 J･K･mol-1である．水素の25 °Cでの定圧モル熱容量を計算せよ．

冷蔵庫は，揮発性の液体が蒸発するのに必要な熱の吸収を利用している． 代替フロンの一つとして研究されているあるフッ化炭素では，DvapH = +32.0 kJ･mol-1である．250 K，750 Torrでこの分子が2.50 molだけ蒸発したときのq，w，ΔH，ΔUを計算せよ． フッ化炭素は完全気体とする．

カルシウムの25 °Cでの昇華エンタルピーは178.2 kJ･mol-1である． 5.0gの固体カルシウムを(一定温度，一定圧力のもとで)加熱して，Ca2+イオンと電子から成るプラズマ(帯電粒子の気体)にするのに加えるべきエネルギーはどれくらいか． カルシウムの25 °Cでの第一イオン化エン タルピーと第二イオン化エンタルピーは，それぞれ590 kJ･mol-1と1145kJ･mol-1である．カルシウムのモル質量は40.08 g･mol-1とする．

NH3 (g)の結合の逐次解離に伴うエンタルピー変化は順に，460，390，314 kJ･mol-1である． (a) N-H結合の平均解離エンタルピーはいくらか．(b) 平均結合内部エネルギーは平均結合エンタルピーより大きいか，それとも小さいか．(c) これらの値とN≡N結合とH-H結合の結合エンタルピーの値945，436 kJ･mol-1を使って，気体アンモニアNH3の298 Kでの標準生成エンタルピーを求めよ．

油田から大量に産するエタンは燃やしてしまう．エタンに反応性がなく工業的に使いにくいからである．しかし，燃料としてはどうだろうか． 2 C2H6 g +7 O2 g →4 CO2 g +6 H2O (l) の標準反応エンタルピーは-3120 kJ･mol-1である．(a) エタンの標準燃焼エ ンタルピーはいくらか． (b) エタンの比燃焼エンタルピーはいくらか． (c) エタンはメタンに比べて効率のよい燃料といえるか． メタンとエタンのモル質量をそれぞれ16.04，30.07 g･mol-1とし，メタンの燃焼エンタルピーを-890 kJ･mol-1とする．

燃焼反応は比較的容易に起こるから調べやすい．こうして得られた標準燃焼エンタルピーの値は，水と二酸化炭素の生成エンタルピーの値と合わせれば，他の反応の反応エンタルピーの値を求めることができる． シクロヘキセンからシクロヘキサンへの水素化による標準水素化エンタルピーを計算せよ．ただし，それぞれの化合物の標準燃焼エンタルピーは-3752 kJ･mol-1 (シクロヘキセン)，-3953 kJ･mol-1 (シクロヘキサン)である．液体の水の標準生成エンタルピーを-285.83 kJ･mol-1とする．