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Science Junior High

(2)の(a)がウになるのですが、何故でしょうか?どのような計算ですか?

あとの (1)~(3) の問いに答えなさい。 ただし, 質量100gの物体にはたらく重力をINとし,糸と 道具や斜面を使用したときの仕事について調べるため、 次の実験を行いました。 これに関して、 動滑車の質量や摩擦, 空気抵抗は考えないものとします。 実験 ① 図1のように、質量が200g 図1 76 15 (物体Pと反対側)を手で真上に引き 物体Pを水平面から40cm引き上げた。 を動滑車に通したあと, もう一方の糸の端を手で真上に40cm引き, 物体を水平面 図2のように、動滑車と物体Pを糸でつなぎ, 別の糸の一方を支柱に固定し,糸 から20cm引き上げた。 ③ 図3のように, 物体Pを斜面上に静止させたあと, 物体Pにとりつけた糸を斜面 に固定した定滑車に通し, 糸の端を手で真上に50cm引き上げたところ, 物体Pの 高さは,もとの位置から20cm高くなった。 図2 ② 40cm 物体P 140cm DAY 水平面 X 200gの直方体の形をした物体Pに糸をとりつけ, 糸の端 支柱 140cm 動滑車 物体P 120cm 水平面 図3 定滑車 物体P 20 cm 水平面 ALB (1) 実験①で,物体Pを40cm引き上げるのに2秒かかった。 このとき物体Pがされた仕事の 仕事率はいくらか。 単位も含めて書きなさい。 afw (2) 次の文章は、道具や斜面を使用したときの仕事について述べたものである。あとの(a), (b)の 問いに答えなさい。 A ②③ エ ①と②と③ と考えられ 実験の ① ~ ③ において,物体Pがされた仕事の大きさが等しいものは る。 において, 道具や斜面を使用しても使用しなくても, 物体P を動かすのに必 要な仕事の大きさは,物体がされた仕事の大きさと同じになる。 このことをy という。 -5- 50cm X 10.4 2 0.8 0.4 21.8 (a) 文章中の X に共通してあてはまる内容として最も適当なものを、次のア~エのうちか GESCX (6) ら一つ選び、 その符号を答えなさい。 ア①と② イ ①と③ (b) 文章中の y にあてはまる最も適当なことばを書きなさい。 QUAGRINTANS 20.01 て 仕事のは JULISHS (3) 実験の①のあと, 物体Pを水平面から40cm引き上げた状態から行ったことで,物体Pが最 も大きな仕事をされたものとして適当なものを、次のア~エのうちから一つ選び、その符号を 答えなさい。 ア 4秒間で20cm引き上げた。 1秒間で15cm引き上げた。 イ 高さを維持したまま1分間静止させた。 エ 高さを維持したまま50cm水平方向に動かした。 6

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Chemistry Undergraduate

この問題のマーカーより上は理解できたのですがマーカーから下がなぜそのような式になるのかわかりません。教えててください🙇‍♀️

1 水銀柱 に相当 と表し D じ # 62 (1) 6.5×10 Pa (2) ①1.4×10-mol ② 1.5×102mol ※① 解説 (1) メタン (分子量16), 空気 (平均分子量 28.8) はそれぞれ 0.32 16 =0.020 (mol), 空気: -=0.40(mol) 空気の体積比はO220%, N2 80%であるから, O2 は 0.080mol, N2 は 0.32molo CH + 2O2 → 0.080 -0.040 0.040 11.52 28.8 CO2 + 2H2O 0 0 +0.020 +0.040 0.020 燃焼前 0.020 変化量 0.020 燃焼後 0 気体の総物質量は 0.040+0.020 +0.040+0.32=0.42(mol) pV=nRT より, px ( 2.00+30.0) = 0.42×8.31×10°× ( 327+273) 2.00 30.0 67+273 17+273 p = 6.5×10^(Pa) (2) H2O 以外の気体は変化しないので, H2O0.040mol についてのみ考 える。 AとB内の H2O の分圧 PH2O は等しく, A内とB内の H2O *24 (気体) の物質量をそれぞれ na, NB (mol) とすると, 物質量の比は次 のようになる。 : N2 0.32 (mol) 0 (mol) 0.040 0.32 (mol) ≒1.5×10 (mol) na: NB= =29:510 (i) A内とB内ともにH2Oがすべて気体として存在すると仮定する と A内の H2Oの分圧 DA は, pax 2.00=0.040x 24 px = 3.04×103 (Pa) B内の H2O の分圧も同じ圧力になるが, 17℃の飽和水蒸気圧 29 29+510 - ×8.31 ×103 × ( 67+273 ) (1.94×10 Pa) を超えるので, 仮定は矛盾している。 B内では液 体の水が存在する。 (ii) A内はすべて気体, B内は気液平衡の状態と仮定すると, B内は 17℃の飽和水蒸気圧で, A内のH2Oの分圧も同じ蒸気圧である。 67℃の飽和水蒸気圧 (2.70×10' Pa) を超えないので, A内はすべ て気体で存在する。 仮定は正しい。 1.94×10²×2.00=nx 8.31×103 × ( 67 +273) na=1.37…×10㎡≒1.4×10-3 (mol) 1510 nB = 1.37×10-3× -=2.40...×102 (mol) 29 液体として存在する水の物質量 n は , n=0.040-na-nB=0.040-1.37×10--2.40×10-2 空気は O2 (分子 (分子量28) が 20 の混合気体で. 分子量 (平均分 32x 20 100 =28.8 n= ・+28× A内とB内に不 ついて DV=nRT RT 気体の物質量 し, Tに反比

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Chemistry Senior High

高校化学の浸透圧 浸透圧は液面差の液柱による圧力なら、なんでこの問題11番は 画像の式にならないのですか?

問3断面積が 2.0 cm²で一定のU字管の中央に、水分子のみを通す半透膜が固定 された装置がある。この装置を用いて,次の操作 I・IIからなる実験を行った。 この実験に関する次ページの問い (ab)に答えよ。ただし, 大気圧は1.013 × 10 Pa,温度は 27 ℃ で一定に保たれているものとする。また,気体定数は R=8.3×103Pa・L/ (K・mol) とする。 操作ⅠU字管の左側には50mLの純水を,右側には非電解質X が 0.40g溶 解した50mL の水溶液を入れ (図3, ア), 左右の液面の高さに差が生じな いように, ピストンを用いて水溶液側に圧力をかけた (図3, イ)。このとき, ピストンを用いて水溶液側に加えた圧力は1.2 ×10° Pa であった。 操作Ⅱ ピストンを取り外したところ、水分子が水溶液側へ浸透し,十分な時 間静置すると, 水溶液の液面は純水の液面よりん (cm) 高くなった (図3, ウ)。 1.2×109. (10²) 3 cm vm. CH 半透膜 |純水 非電解質Xの水溶液 ア 第2回 M² h (cm) ウ 図3 半透膜が中央に固定されたU字管を用いた操作Ⅰ・IIの模式図 3 (120³x50x10²= 0.9 x fono'x 300. 0.4×813×10546. 1/4×1050×10 9 Onlás rio 6. 1.0×104 hx2x10² 0.166 50 13 50 330- 300 300

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