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Science Junior High

理科 浮力の問題 (2)おもりの質量についての質問です。 図3にて水槽からおもりが完全に出たときにバネの伸びが5センチになるので問題文よりおもりの重さは50gというのはわかったのですが、図1からこのおもりの体積を導くと20cm3になり、単位換算をすると20gになると思いまし... Read More

2 図1に示した直方体のおもりのA面の中心に, 糸でばねをとりつけ, 水槽の底に沈めた。 次に,図2のよう ばねを真上に引いておもりを引き上げていき、このときの水槽の底からおもりの底面までの距離と, ばね ののびの関係を図3に表した。 あとの問いに答えなさい。 ただし、水槽の底面積は非常に大きく、 おもりが空 気中に出てきても,水槽の底から水面までの高さはほぼ10cmとみなすことができ, このばねは,空気中で 10gのおもりをつるすと1cmのびるものとする。 また, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 図1 ~2cm -A -2cm 図2 糸 (5cm B -おもり 10cm ・水 図3 5 43210 ばねの〔C〕 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 水槽の底からおもりの底面までの距離〔cm〕 食べ (1)ばねを真上に引き上げていったとき,おもりの底面が水槽の底からはなれるのは、ばねののびが何cmの ときか。 代 (2) おもりの質量は何gか。 [ 3cm ] [209 ]

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Chemistry Senior High

(2)気体の状態方程式を使う理由がわりません (1)で求めた値に22.4をかけてはダメなのでしょうか?

H=1.0 C=12 N=14 0=16 第Ⅲ章 物質の状態 アンモ 基本例題24 気体の溶解度 本 問題 238 239 水素は0℃, 1.0×105 Pa で, 1Lの水に22mL溶ける。 次の各問いに答えよ。 OES (1) 0℃,5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 ② 0℃, 5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mL か。 (3)水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて,0℃, 1.0 × 106 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 Ho 七例する なる。 ため、 見える また る操作 Ham 税抜 50 + 考え方 ■ 解答 ベンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ ある溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を用い (1) 0℃, 1.0×105 Paで溶ける水素の物質量は, BOM 2.2×10-2L 22.4L/mol -=9.82×10-4mol =4.91×10-3mol=4.9×10-3mol る。 別解 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 5.0×105 9.82×10-4molx. 00 1.0×105 (2) 気体の状態方程式 PV =nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K =2.2×10-2L=22mL 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では5.0×10 Pa 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし、この圧力下で溶ける気体の体積は,ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積22mLになる。 (3) 水素の分圧は1.0×10 Pa×1/4 = 2.5×105 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-molx (2.5×105/1.0×105) = 2.5×10 - mol

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