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国語の授業で一分間スピーチをすることになったのですが、
お題がなんやかんやで、熱力学の第二法則になりました。
しかし、私にはちんぷんかんぷんでわかりません。

誰か中学生でもわかるように、なるべく一分以内で収めるような
スピーチ内容はできませんか?
お願いします!

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A 回答 (3件)

ダイナマイトをこの教室で爆発させると、教室はバラバラになる。

ところが、そのバラバラになった教室の瓦礫でダイナマイトを爆発させても、元の教室が出来上がって来ない。

他の例では、ある作文が書いてある原稿のコビーをまたコピーして、そのコピーをまたまたコピーして、、、と何十回、何百回とコピーのコピーのコピーを撮り続けて行くと、遂には字が読めなくなる。ところが、そのように字が読めなくなったコピーに、また同じ事を繰り返しても、前より字がどんどん読めるようになって来ることはない。

このように、自然界にある物は、特別な操作をしない限り時間と共に段々と壊れて行ってしまうと言うという経験を、法則の形で述べているのが熱力学第二法則です。

別の言い方をすると、時間の流れには向きがあり、特別な操作をしない限り物は壊れて行ってしまうと言う方向に時間が流れている。だから、私たちは若返ることは出来ず、年を取って遂には死んでしまうと言う方向に時間が流れていると言うことを主張しているのが熱力学第二法則です。

ただし、熱力学第二法則は上の説明のように「破壊の法則」と言う側面ばかりではなく、建設的な「創造と法則」と言う側面もあります。そのことに関して、

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6360977.html

の#9で私が説明したものがありますので、それも参考にして下さい。
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解説だけやりますよぅ


スピーチ内容は自分で工夫してねぇ

まず、第一法則から押さえた方がいいかなぁ
これはエネルギー保存の法則の一種だよ
熱量Qと仕事Wの出入りに着目している点で、力学と異なるのだぁ
力学には力学的エネルギー保存の法則というのがあるよ
力学の場合は、位置エネルギー、運動エネルギー等に着目してる

一つの系があるとするぅ
その系のエネルギー(内部エネルギーという)が増加したということは、
その系に仕事がされ、又は熱量が入ってきたということになる
その仕事Wと熱量Qの和が、内部エネルギーの増加量に等しい
内部エネルギーの減少についても同じことが言えるのだぁ
これが、熱力学の第一法則というものなんだぁ
例えば、真冬の外気にされされた人体は少しづつ体温を奪われてしまうぅ
これは、体という系から熱量が奪われ、体のエネルギーが減少しているということになる
理論的にいえば、その失った熱量は体の内部エネルギーに等しいことになる
第一法則でとらえるとしたらこのようなことが言えるのだぁ

第一法則は、逆にいえば、系のエネルギーを減少させることで、
系に仕事をさせ、または熱量を取り出すことができると言うこともできるんだなぁ
運動して脂肪を燃やす
これを第一法則で捉えるとすれば
体が仕事をする(からだを動かす)ことで、内部エネルギーを減少させる(脂肪の減少)
こういうことになる
ことはそう単純ではないけど、とりあえず単純にしときやす
あしからず

さて、第一法則の問題点をはなしましょうかぁ
高温物体と低温物体を接触させると、
熱は前者から後者に移り、最終的には両者温度は等しくなる
これは経験的にわかっていることじゃなぁ
しかし、第一法則によれば
低温物体から高温物体へ熱が移動しても問題ないのだぁ
両者の熱量損得のつじつまさえ合えばね・・・
ふっふっふ、
第一からすれば、氷でお湯を沸かすこともできるはずなのだぁ!
氷とはいえ、わずかながらでも内部エネルギーがあるんだから、
そこから熱を取り出せば良い!!
はっはっは、これは素晴らしい!
さっそく特許出願せねば!!!
しかし、こんなファンタジーなことがあるはずがない
これは、第一法則では説明できないということ

このように、系に内部エネルギーがあるからといって、
これを自由に仕事や熱量として取り出せるわけではないのだ
くそう、大金持ちになれたのにぃ
では、どのような時に、取り出したりできるのかぁ?

熱は高温から低温へ自発的に移動する
その逆の変化は自発的に起こることはない
缶コーヒーを上下に振ると、僅かながらコーヒーの温度が上昇する
しかし、この缶コーヒーが自発的に上下に振動して元の温度に戻るということはない
ふむ、自然界に起こる変化には方向性があるようだ

この方向性を法則としてまとめたものが、熱力学第二法則なのだぁよ
種々の表現があるようだけど、
トムソンの原理、クラウジウスの原理が代表的なのだぁ

トムちゃんの原理
循環過程により、一つの熱源から熱をとり、それを完全に仕事に変えることは不可能である
運動して脂肪消費するという例述べたよねぇ?
脂肪(内部エネルギー)が運動(仕事)として燃焼(減少)するけど、
これで終わりというわけではないのだぁ
第二法則を考慮すると、
これは必ず発熱(熱量の放出)を伴う、ということになるのだぁ
これが運動による火照りということになる
OK?

クラちゃんの原理
低温物体から熱をとり、それを高温の物体に移す以外に、何の変化も残さないようにすることはできない
クーラー観察したらわかると思うぅ
室内冷やすだけでなく、外に熱放出してるでしょう?
逆にいえば、熱放出しなきゃ、冷やせんのじゃぁぁぁ
ふ、地球温暖化バンザーイ

熱力学第二法則の説明は以上かなぁ
第二法則をより一般化したもが、エントロピー増大の法則というものだが、
自然界の自発変化の方向性は、熱や仕事以外にもあるよねぇ
例えば、混合気体は自発的に単一気体に分離しないとか
このような事象にも適用できるのだぁ

質問内容から、そこまでする必要もないかなぁ
しかし、これを知っておくと議論範囲が格段と広がるのだぁ
例えばリサイクルはホントに環境にやさしいのか等の考察に適用できるとさぁ

さらだじゃb
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こんにちは。



冷蔵庫のドアを閉めて電源を入れている状態では、電気はあまり使わずに、冷蔵庫の中と外の温度差を維持できる。
次に、ドアを開けて電源を切ると、誰の助けもなく、エネルギーを与えることをせずとも、自然と中と外の温度が同じになる。
だから、温度を同じにするということは、電気を使わずにできるし、中と外のトータルでは熱の総量は損していないことになる。
ところが、中が冷たくて外は暖かいという元の状態に戻すためには、ドアを閉めただけでなく、新たに電気エネルギーを使わないといけない。
温度差を復活させるには、エネルギーが必要になる。
ちなみに、温度差の少なさのことを「エントロピー」と言う。

熱力学の第二法則というのは、「エントロピーは必ず増えてしまう」という法則だが、
要は「冷蔵庫のドアを開けっ放しにするな!」ということである。

以上。
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Q生命の誕生は偶然の産物なんですか?

生命は単純な偶然の積み重ねで誕生したんですか?

私は科学知識が乏しいので稚拙な表現でしか質問出来なくて申し訳ないんですけど、生命は色んな元素が混ざったり分解したりの繰り返しが何十億年も続いた結果、偶然生まれたんでしょうか?

それとも何か目的があって必然的に生命は生まれたんですか?(科学の立場からはこちらの答えは有り得ないとは思いますが…)

もし前者が答えだとしても、人間の様な超複雑な生命体が、元素のランダムな離合集散の繰り返しで偶然生まれるとは信じ難いものがあります。

それとも、何十億年という時間をかければ、どんな奇跡的な偶然も起こり得ると考えるのがやはり正しいのですか?

Aベストアンサー

>生命は単純な偶然の積み重ねで誕生したんですか?

この偶然の役割に付いて、1970年代以降とそれ以前の人々の認識とでは、決定的に違った事が明らかになっています。それ以前は、単純にコインを投げ上げて表かるか裏の出るかの確率をそのまま巨大分子に適用して考えていたので、RNAやDNAなどの複雑な分子列が偶然から出来上がる確率は桁違いに小さしと考えられていました。その結果、それは奇跡や、あるいは人事を超えた特別な意思を持った存在がないと理解できないくらい稀な事象だと信じられていました。

ところが、1970代に非平衡熱力学に於ける「散逸構造の理論」が出て、それまでの考え方を完全に覆してしまったのです。そして、それが正しいことが数限りない事例で確認され、1977年にその理論を提唱したイリヤ・プリゴジンはノーベル賞を受賞しております。

実は、熱平衡状態から十分い離れた非平衡状態では、数学で言う非線形効果が働いて、全く新しい構造が物理学の法則に矛盾する事なく、単なるコイン投げの確率とは桁違いに高い確率で出現できる事が明らかになったのです。

大抵の場合、そのような事象が現れる場合には、右か左の二つの可能性があり、そのどちらを選ぶかは、コイン投げと同じ確率に成るのですが、孰れにしても、左右そのどちらかに移行した場合には、前と違って高度な構造を持つようになります。その右か左に行くと言う過程を分岐と言い、その確率的な遷移を論じる学問を「分岐の理論」と言います。そして、その分岐を繰り返しながら、自然界は1970年以前単純な確率過程として予測されていたよりも、桁違いに早い速度で進化している事も解って来ました。

しかし、その分岐のどちらが選ばれるかは本質的に確率的なのです。従って、どんな精密な物理学でも、各分岐点で今後右に進化するか左に進化するかの予測は出来ません。その結果、この世には、同じ出発点か始まってもチョウチョウが出て来たり、あるいはトンボが出て来たりして、多様な世界が出来上がって来ているのだと言うことが、現代物理学で明らかになったのです。

ですから、生物の世界は偶然を契機として出現して来たことは正しいのですが、それが非平衡非線形効果によって奇跡とは言えないほど高い確率に増幅されて、右左何が起こるかは前もって予測が出来ないが、しかし起こり得べくして起こって来たと言うのが、現在の物理学の認識です。

>生命は単純な偶然の積み重ねで誕生したんですか?

この偶然の役割に付いて、1970年代以降とそれ以前の人々の認識とでは、決定的に違った事が明らかになっています。それ以前は、単純にコインを投げ上げて表かるか裏の出るかの確率をそのまま巨大分子に適用して考えていたので、RNAやDNAなどの複雑な分子列が偶然から出来上がる確率は桁違いに小さしと考えられていました。その結果、それは奇跡や、あるいは人事を超えた特別な意思を持った存在がないと理解できないくらい稀な事象だと信じられていました。

と...続きを読む

Qエントロピーの意味がわかりません。

本を読んでいると、「エントロピーの発生、増大」とった表現とたまに出会いますが、一体どういうことを言っているのかよくわかりません。辞書を引いてもよくわかりませんでした。どなたか解説おねがいします。

「…夏だろうが冬だろうが温度が一定であるという秩序こそが文明にとって大切だと考えるべきなのです。しかし、秩序をそのように導入すれば、当然のことですが、どこかにその分のエントロピーが発生する。それが石油エネルギーの消費です。」

エントロピーとは何かと引き換えに発生するものなのですか?今もっている知識は「エントロピーの増大=無秩序状態になる」ということと、「自然は必ず秩序から無秩序に向かう」ということぐらいです。このことについても解説してもらえると助かります。

Aベストアンサー

.
 熱力学第二法則がエントロピー増大の法則なのですが、難しいことは一切言わず、身の回りで見られる現象面だけで説明することにします。

 熱いものは放っておくと自然に冷める。コーヒーにクリープを入れるとかき混ぜなくてもやがては混じり合う。水は高いほうから低いほうに流れる。リンゴは木から地面に落ちる。岩石は風化して砂や土になっていく。綺麗に整理しておいた机の上もそのうち乱雑になる....
 こういうふうに、自然というのは(手をかけない限り)何か特定の高い(秩序がある)状態から乱雑なあるいは拡散した状態になっていく…というのがエントロピー増大の法則です。これは自然の原理なんです。

 これをもっと拡大解釈すると情報の世界にも通用します。機密性の高い情報はやがては漏れたり流布して誰もが知ることになり、情報としての価値が薄れる。高度な知識もいずれは普及して常識化し、知識と言うほどではなくなる。最新モデルの製品は発売したときから陳腐化を始め、作られた制度は運用とともに活力が失われ有名無実化していく。感動的な芸術も次第に輝きと人々の関心が薄れる…という具合です。

 エントロピー増大という自然の原理に逆らうためには、人手などの外力をかける必要があります。たとえば、製品の使用が終わりゴミや屑と化して散逸した(エントロピーが増大した)ものを収集し分別し場合によっては精錬や高純度化すれば、エントロピーが小さい状態になります。
 「捨てればゴミ、分別すれば資源」などと最近よく言われます。ゴミ化すればエントロピー増大に行きますが、分別して純度・濃度を高めればエントロピーが小さくなります。

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 熱力学第二法則がエントロピー増大の法則なのですが、難しいことは一切言わず、身の回りで見られる現象面だけで説明することにします。

 熱いものは放っておくと自然に冷める。コーヒーにクリープを入れるとかき混ぜなくてもやがては混じり合う。水は高いほうから低いほうに流れる。リンゴは木から地面に落ちる。岩石は風化して砂や土になっていく。綺麗に整理しておいた机の上もそのうち乱雑になる....
 こういうふうに、自然というのは(手をかけない限り)何か特定の高い(秩序がある)状態から乱雑...続きを読む

QRf値の理論値

学校の化学の実験で薄層クロマトグラフィーをやりました。

レポートを書く上で、Rf値の色素ごとの理論値を知りたいのですが、なかなか良い文献が見つかりません。Rf値(実験で求められたものでも)の値の一覧表のようなものが載っている文献、URLがありましたら、教えてください。

Aベストアンサー

そういうのがあれば私もほしかった。
ただ、溶媒、回数、それらの組み合わせ方、場合によっては
薄層の出来具合、その日の天候などで微妙なところは変わってきます。
ですので、個々の色素についてRf値についての考察を引用文献つきで
なされてはいかがでしょうか。
大学の、学部の実験程度なら十分に優がもらえると思います。

Q等温変化と断熱変化の違い

よろしくお願いします。物理の熱のところについて質問させてください。

ピストンを動かすときに等温変化や断熱変化、定積変化、定圧変化などがありますが、定積変化や低圧変化はわかるのですが、等温変化と断熱変化の違いがわかりません。
どちらも温度、つまり熱の移動がない変化ということではないかと思うのですが、テキストでは、条件が違います。
等温変化のときは、ΔU=0で
断熱変化のときは、Q=0となっていました。
自分は同じ熱の移動がないという変化なのに、どうして条件が違うのか疑問です。
Uは内部エネルギーで、Qは熱量です。
等温変化のときは、ΔU=0のみが条件だとすると、
式ΔU=W+Qより、
Q=0でなくてもいいということですか?つまり、W=-Qであれば、Qは0でなくてもいいということでしょうか?
温度イコール熱ではないのでしょうか?
いまいち断熱変化と等温変化の違いがよくわかりません。

教えていただけるとうれしいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ピストンを押して気体を圧縮したとします。
この時の変化は等温、断熱のどちらでしょうか。

多分この辺がわかりにくいのだと思います。
この操作自体はボイルの法則のところで当たり前に様にして出てきます。でも操作だけなんです。
「温度一定の条件で」とか「温度が変わらないようにして」という注が付いています。「温度が変わらないようにしようと思えばどうすればいいか」には触れられていません。

実際にやると等温、断熱の間の変化が起こります。
圧縮すると体積が減ります。いくらか温度も高くなります。自転車の空気入れ(金属製のもの)のようなものだと手で触って感じることが出来るほどです。しばらく待つとわからなくなります。
温度が上がったということは内部で熱が生じ、外に出てきたということです。温度が上がっていますから等温ではありません。外に熱が出てきていますので断熱でもありません。熱が外に出てきていますので出てこない場合に比べると内部の温度上昇は小さくなっているはずです。
ピストンとシリンダーの構造や材質を変えることによって熱が外に出てくるのをいくらか押さえることが出来ます。でも何時も時間の尺度が問題になります。時間が経つと外部の温度と同じになります。構造や材質を変えることによって外部の温度と同じになる時間を速くする事も出来ます。
普通に起こる圧縮の場合、断熱変化と等温変化の間の変化が起こっています。「全く熱の移動が起こらない」という条件と「十分に熱の移動が起こる」という条件は2つの極限的な条件です。理想的な条件です。

等温変化の場合、熱のやりとりの出来る大きな物体と接触しているとしています。「熱浴」と言います。
空気中でやるとき、少し待てば周りの空気と同じ温度になる、それによって空気の温度は上昇しないと考えるとが出来るのであれば空気が熱浴であることになります。空気の温度がどうしても高くなるというのであれば熱浴としては不充分だということになります。水の中に浸けるという場合であれば水槽の中の水が熱浴になります。

等温変化を実現するためには十分熱容量の大きな熱浴と接触させるという但し書きがたいてい書かれています。

#1のご回答で「氷水」を考えられているのも熱浴の工夫の一つです。水だと温度が上がってしまうかもしれないですが氷水だと氷が溶けてしまうまでは温度が上がらないので等温変化が実現するという工夫です。でもこれだと温度を選べませんね。温度コントロールの出来る水槽でやると氷水よりは等温条件は悪くなるかもしれませんが温度を選ぶことは出来ます。

等温変化はまだ工夫すればいくらか実現しているというイメージが取りやすいです。断熱変化は逆の場合の極限ですから実現の程度を知るのが難しいです。接触している2つの物体の間では必ず熱の移動があるはずですから完全な断熱は不可能です。完全に断熱させているとしたときの変化の予想値と実際とを照らし合わせることによってどの程度断熱条件が実現されているかを調べるということしか手がないのだと思います。熱力学では理想的に断熱されているとして温度変化がいくらになるかを求めることが出来ます。

質問者様は温度と熱の違いも混乱があるようです。
この違いは先にハッキリさせておく方がいいと思います。

ピストンを押して気体を圧縮したとします。
この時の変化は等温、断熱のどちらでしょうか。

多分この辺がわかりにくいのだと思います。
この操作自体はボイルの法則のところで当たり前に様にして出てきます。でも操作だけなんです。
「温度一定の条件で」とか「温度が変わらないようにして」という注が付いています。「温度が変わらないようにしようと思えばどうすればいいか」には触れられていません。

実際にやると等温、断熱の間の変化が起こります。
圧縮すると体積が減ります。いくらか温度も高く...続きを読む

Qリベラルとは?

・左派、革新、社会主義
・右派、保守
という分類ができると思うのですが、
リベラルや自由主義は、どう考えたらいいのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 政治思想は、下記のXY軸に表す事が出来ます。(リベラルを日本語に訳したのが「革新」あるいは左派です。)

 Y軸 Libertarian(自由・市場主義 = 小さな政府) - Statist(統制主義 = 大きな政府)
 X軸 Liberal(革新) - Conservative(保守)
 真中 Centrist(中間主義)

 各派の解説は下のURLの解説部分を参照してください。
   http://meinesache.seesaa.net/category/719933-1.html

 自由主義と言うとリバタリアンの範疇になりますが、アメリカの政治に例えると、レーガン大統領より前の共和党政策が旧保守主義(右派リバタリアン)で、それ以後を新保守主義(ネオコン)といい保守と名乗っていますが、実態は左派リバタリアン(左派が保守に転換し、現状を保守する為に革新的手法(戦争など過激な改革を許容する)を執ると言う主義)です。

 自由主義の反対となる統制主義も左派だと共産主義や社会主義、比べると右派に成るイギリスの「ゆりかごから墓場まで(高福祉政策)」などが有ります。

 簡単に言うと、積極的に変えようとするのが左派で、変わらないように規制するのが右派です。そして変える方向(変えない方向)が自由か統制かで分類できます。

 日本には明確に保守を謳う政党が無いので、イメージがわき難いのかも知れませんが…。
 (自民・民主党は中道で、共産党は左派統制主義ですから…。)

 政治思想は、下記のXY軸に表す事が出来ます。(リベラルを日本語に訳したのが「革新」あるいは左派です。)

 Y軸 Libertarian(自由・市場主義 = 小さな政府) - Statist(統制主義 = 大きな政府)
 X軸 Liberal(革新) - Conservative(保守)
 真中 Centrist(中間主義)

 各派の解説は下のURLの解説部分を参照してください。
   http://meinesache.seesaa.net/category/719933-1.html

 自由主義と言うとリバタリアンの範疇になりますが、アメリカの政治に例えると、レーガン大統領より前の共...続きを読む

Qクラウジウス-クラペイロンの式について

以前 QNo.125760 水の温度変化の質問の中でクラウジウス-クラペイロンの式について出ていましたが、いまいち理解できません。この式について、詳しく噛み砕いてお教え願えないでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

クラウジウス-クラペイロンの式は、蒸気圧曲線の傾きを求める公式です。

クラウジウス-クラペイロンの式を使うと、『蒸気圧曲線が温度の単調増加関数であること』を、簡単に証明することができます。蒸気圧曲線が温度の単調増加関数であるということは、「温度が高くなれば飽和蒸気圧が高くなり、温度が低くなれば飽和蒸気圧が低くなる」ということです。ですから、これと、「飽和蒸気圧が大気圧と等しくなる温度で液体は沸騰する」ということをあわせて考えると、

「大気圧が低ければ沸点は降下し,高ければ沸点は上昇する」

ということができます。つまり、クラウジウス-クラペイロンの式を使うと、大気圧が変わると沸点が変わることを説明できます。

以下は、クラウジウス-クラペイロンの式に関する説明です。

温度 T のときの蒸気圧曲線の傾き dP/dT は、温度 T のときの気化熱(蒸発熱)L、温度 T のときの飽和蒸気の体積 vg、温度 T のときの液体の体積 vl と、式(1)の関係があります。

dP    L
― = ――――     (1)
dT  T(vg-vl)

この式をクラウジウス-クラペイロンの式といいます。ここで、温度 T は摂氏温度ではなく、絶対温度です。また気化熱には、モル当たりの気化熱、体積 vg と vl にはモル当たりの体積を使います(気化熱に1グラム当たりの気化熱を使ってもいいです。このときは体積 vg と vl には1グラム当たりの体積を使います)。

気化熱 L は正の値、絶対温度 T も正の値、飽和蒸気の体積と液体の体積の差 vg-vlも正の値ですので、式(1)の右辺は正の値になります。よって、dP/dT > 0 となり、蒸気圧曲線が温度の単調増加関数であることが証明されました。

式(1)は、「熱力学的に厳密な式」と呼ばれる類の、とても正確な式なのですけど、このままでは少し使いづらいので、近似式が使われることが多いです。

近似1:飽和蒸気の体積 vg は液体の体積 vl よりずっと大きいので、vg-vl=vg と近似する。
近似2:蒸気を理想気体だと考えて、vg=RT/Pと近似する。ここで R は気体定数、Pは飽和蒸気圧。

この二つの近似を使うと、式(1)の近似式は式(2)になります。

dP   L P
― = ―――     (2)
dT  R T^2

この式もクラウジウス-クラペイロンの式といいます。式(1)にあった飽和蒸気の体積 vg と液体の体積 vl が式(2)では消えているので、式(2)の方が、式(1)よりも使いやすい形をしています。

もうひとつ近似を入れると、蒸気圧曲線の傾きだけではなく、『蒸気圧曲線そのもの』を求める公式を得ることができます。

近似3:気化熱 L は、温度に依らない。

この近似は、前の二つの近似と比べると、ちょっと荒い近似なのですけど、ともかくこの近似を使うと、蒸気圧曲線を求める公式が得られます。

ln(P/101325Pa)=(L/R) (1/Tb - 1/T)     (3)

この式もクラウジウス-クラペイロンの式といいます。左辺のlnは、自然対数(eを底とする対数)をとることを意味します。またTb は、圧力が1気圧=760mmHg=101325Pa のときの沸点です。

クラウジウス-クラペイロンの式と呼ばれている式がいくつもあって、ちょっと紛らわしいのですけど、まあどれも似たようなものですし、式の違いが重要なときには、たいてい数式が書いてありますから、混乱することは少ないと思います。QNo.125760 に数式が書いていないのは、高校生向けに書かれたものだからでしょう。

クラウジウス-クラペイロンの式は、蒸気圧曲線の傾きを求める公式です。

クラウジウス-クラペイロンの式を使うと、『蒸気圧曲線が温度の単調増加関数であること』を、簡単に証明することができます。蒸気圧曲線が温度の単調増加関数であるということは、「温度が高くなれば飽和蒸気圧が高くなり、温度が低くなれば飽和蒸気圧が低くなる」ということです。ですから、これと、「飽和蒸気圧が大気圧と等しくなる温度で液体は沸騰する」ということをあわせて考えると、

「大気圧が低ければ沸点は降下し,高けれ...続きを読む

QN原子のsp3混成軌道について教えてください.

とある教科書で
N原子の基底状態
1s (↑↓)
2s (↑↓)
2p (↑↑↑)
となっており,sp3混成軌道をとる場合については
1s (↑↓)
sp3 (↑↑↑↑)
というような表記がされていました.

率直に・・・これは正しいのでしょうか??
正しいのであれば,sp3混成軌道をとる場合,電子が一つ足りないのはなぜなのか.
また,間違っている場合は,電子の正しい軌道配置?を教えて頂ければと思います.

色々自分で調べては見たのですが,ほとんどの説明はカーボン原子で説明されているため,N原子についてはほとんど見あたりませんでした・・・.

御存知の方おられましたら,書き込みよろしくお願いします!!

Aベストアンサー

間違ってます。

1s  (↑↓)
sp3 (↑↓、↑、↑、↑)

が正しい電子配置です。
四つの等価なsp3軌道のうち一つにはスピンが逆向きになるよう二つの電子が
収容され、残り三つに一つずつ電子が入ります。

電子が二つはいった軌道は非共有電子対に相当し
一つだけ入った軌道は不対電子に相当します。

Q自然現象で微分方程式って?

自然現象を微分方程式において求めていけ、という課題が出ました。
…見当もつかないです。
どのようなものがあるでしょうか??
どうぞ教えてください、とても困っています…

Aベストアンサー

放射性同位元素C14の存在比分析による遺跡等の年代測定。

-d[C14]/dt = A[C14]  (Aは定数)

単純な一次反応ですね。

Qフェノールフタレインの生成

無水フタル酸とフェノールからフェノールフタレインを生成するとき、硫酸を触媒にするのはなぜですか、またなぜ加熱が必要なんですか??教えてください。

Aベストアンサー

> 硫酸を触媒にするのはなぜですか、

 反応機構は解っていますか?

 無水フタル酸の2つあるカルボニル基の一方への求核攻撃が起ります。求核攻撃ですから,カルボニル炭素のδ+性が大きい程反応は起こりやすくなります。

 硫酸はこのカルボニル基をプロトン化する事によってカルボニル基のδ+性を高め,反応を促進しています。


> なぜ加熱が必要なんですか??

 反応が起こるには活性化エネルギーを与えてやる必要があります。そのための加熱です。

 参考 URL のページ(続・化学ノート)の「大学受験の範囲の目次」の「5. エネルギー関係」の「4. 熱化学」も御覧下さい。


 「無水フタル酸とフェノールからフェノールフタレインを生成する反応」の経験はありませんが,有機反応の考え方についての「経験者」です。

参考URL:http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/ch_univ.htm

Q転化率

転化率の定義を教えてください。

Aベストアンサー

styrenさん、こんばんは。

参考URLに、大変面白い例が載っていました。

「新入生100人(原料)が入学し、1年後に、卒業試験がある(反応器)。
 合格者は、卒業(生成物)。
 不合格者(未反応物)は、在籍する(リサイクルにまわされる)」

このとき、
 卒業試験の合格率=(1回転化率)

のようです。
このときの、反応器に入れられる量=原料+リサイクル

なので、合格率は、

(生成物)÷(原料+リサイクル)×100=1回転化率

のようにかけると思います。
ご参考になればうれしいです。


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