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Chemistry Senior High

エンタルピー変化です、エネルギー図ってどの順番で位置付けしていくんですか?? 低そうなものを狙っていくのか、目的の化学変化を中心に考えていくのかどっちですか??

必修 基礎問 27 生成エンタルピーとエネルギー図 化学 エネルギー図の エネルギー図 ここでは、2- パターン1 生 次の文章を読み,下の問いに答えよ。 化合物の熱化学を考えるうえで非常に重要な法則がある。 それは, 1840年 にスイスの科学者により見出されたもので,「物質が変化する際の反応熱や 反応エンタルピーは,変化する前と変化した後の物質の状態だけで決まり。 変化の経路や方法には関係しない。」という法則である。この法則の有用性 □によって直接求めることが困難な反応エンタルピーを、他の反応 エンタルピーから計算することができる点にある。 は, 問1 問2 下線部には発見者にちなんだ名称が与えられている。 その名称を書け。 ] に適切な語句を入れよ。 問3 水素ガスと酸素ガスの反応による水 (液体) の生成エンタルピーは 286kJ/mol である。 これを化学反応式に反応エンタルピーを書き加え た式で表せ。 問4 メタン (気体)と黒鉛の燃焼エンタルピーはそれぞれ-890kJ/mol および-394kJ/molである。 この過程で生じる水は, 液体としてとり扱 うものとする。 問3の記述も参考にして, メタン (気体)の生成エンタル ピーを有効数字3桁で答えよ。 (千葉大改) パターン2 このように Poin エ 反応エンタルピーの求め方 精講 反応エンタルピーは,ヘスの法則を利用して「計算 (数学の連 立方程式の要領)」で求めることができます (p.115)。 連立方程式の練習をし て,入試問題を「計算」で解けるようになることも大切ですが、 「エネルギー図」 を使って反応エンタルピーを求めることができるようになると、答えが簡単に 出せることがあります。 もちろん, 「計算」の方が簡単に答えが出ることもある ので,「エネルギー図」を使って解くかどうかは問題次第になります。 慣れない うちは2つの解法をためしながら,慣れてきたらどちらの方法がよいか判断し て解くようにしていくとよいでしょう。 Point 54 反応エンタルピーの求め方 「計算」と「エネルギー図」の2つの方法をためしながら、 最後には問題によって解法を使い分けるようにしよう。 解説 問1.2 p. 114). ビーを、 問3 反 目する 生成 反応エ

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→(矢印)を書き込んでいる部分の展開の仕組みがよくわかりません。どなたか解説していただけないでしょうか?

286 第7章 数列 応用問題 1 次の数列の和を求めよ、 S=1・3+3・9+527+....+ (2n-1)・3" 精講 各項は2つの数がかけ算されていますが、 左側の数は 1, 3, 5, と等差数列をなし, 右側の数は3, 32, 3, ・・・・・・ と等 比数列をなしています。つまり、これは「(等差数列)×(等比数列)」の形をし た数列の和です。 この数列自体は、等差数列でも等比数列でもないので、公式を適用すること はできませんが,等比数列の公式を導くときに使った「ずらして引く」の考え 方は有効です. それにより, 等比数列の和に帰着させることができます。 解答 S-3S を計算する. ×3 S = 1・3 + 332 + 533 + ...... + (2n-1 ×3 3S = 1 .32 + 3-33 + … + (2n-3)3" + (2n-1)・3+1 -2S = 1.3 + 2 3 + 2・3° + ...... + 2.3" (2n-1) 3+1 初項 2・3218. 公比3.項数n-1の等比数列の和 18(3-1-1) =3+ -(2n-1).3n+1 3-1 =3+9(3-1)-(2n-1) ・3+1 =3+3 +1-9-(2n-1)37+19・37-1=32.3"-1=3n+1 =-6-(2n-2) •3+1 G よって, S=3+(n-1)・3n+1 コメント 両辺を2で割る 数列の和を求めた後, 計算の結果に自信がない場合は, S n=1,2,3 などを代入した値 3+0・32=3,3+1・3°=30, 3+2・3=165 が,もとの数列の初項 第2項 第3項までの和 1・3=3, 1・3+3・9=30, 1・3+3・9+5・27=165 と一致することを確かめておくとよいでしょう. 数列の和の計算において,ほ とんどの計算ミスは,この方法で検出することができます。 例 の利 の 水

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(2)でn≧2^m と勝手に決めていいいのですか?

重要 例題 45 無限級数Σ1/nが発散することの証明 0000 (1) すべての自然数nに対して, 2 1 k=1k 2 n M +1が成り立つことを証明せよ。 (2)無限級数1+ 1 1 + 2 1 ++ +...... 3 は発散することを証明せよ。 n 基本 34 重要 44 (1)数学的帰納法によって証明する。 (2) 数列{1} は0に収束するから、か.63 基本例題 34のように,p.61 基本事項図② を利用する方法は使えない。 そこで, (1) で示した不等式の利用を考える。 2"/1/11 ここで,n→∞となる。 1) 解答 2章 k=1 k 2 n +1 ① とする。 1/8=1+1/2=1/3+1 [1] n=1のとき k=1k よって, ① は成り立つ。 [2]=m(mは自然数)のとき,① が成り立つと仮定すると11+1 このとき 2m+1 2m 2m+1 1 +-+ = k=1k k=1 k 1 + k=2" +1 k (+1) +2 +1 +2 +2 2m+1 2m+2 2m k=1 k 2 4 ④無限級数 +......+ 2m+1 =1+1+ + 1 1 .+......+ 2m+1 2m+2 >m+1+gans2mm/+1+1 2m+2m 12m+1=2m2=2"+2m 1 2+2+2 (2) 1 2m+k よって, n=m+1のときにも①は成り立つ。(k=1,2, 2m-1) [1], [2] から, すべての自然数nについて①は成り立つ。 (2) S=1/2" とすると,(1)から 2m Snm 1 +1 k=1 k 2 ここで,m→∞のときn→∞ で lim m(2+1)=x -1=8 limSn=∞ →∞ n→∞ 00 したがっては発散する。 an≦bn liman=∞⇒limbn=∞ (p.343②) n=1 n 72100 1210 0=0nalexmil 無限級数1/nの収束・発散について 8 数列{a} が 0 に収束しなければ, 無限級数 2αは発散するが (p.61 基本事項 2②),こ n=1 =0であることから,このことが確認できる。 n 11は1のとき収束, p≦1のとき発散することが知られている。 検討 の逆は成立しない。 上の (2) において lim 00 練習 @ 45 上の例題の結果を用いて,無限級数方 は発散することを示せ。 p.81 EX 32

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(2)の問題は、一つ一つ暗記をしなければいけないのですか?それとも見分ける方法があるのですか?

発展例題14 二酸化炭素の状態図 図は,二酸化炭素の状態図を模式的に示したものであ る。 次の各問いに答えよ。 問題21 00837 〔×105Pa〕 (1) 領域 I, II, IIIでは, 二酸化炭素はそれぞれどの ような状態にあるか。 圧力 08.10.15 I II (2) 1.013×105 Pa を表す線は,図中の (ア)~ (ウ) の どれに相当するか。 (ア) (イ) A (ウ) (3)状態図から,一定温度で液体に圧力を加えると, 状態はどのように変化することがわかるか。 (4) 点A,Bの名称はそれぞれ何か。 また, 点Bより も温度・圧力の高い状態は何とよばれるか。 考え方 (1) 一定圧力で温度を高くすると, 固体 液体→気体と変化する。 温度[C]- 解答 (2) 二酸化炭素は, 1.013×10 Paでは昇華性を示し, 固体から直接 気体に変化する。 (1) Ⅰ 固体 Ⅱ 液体 III 気体 (2) (ウ) (3) 固体になる。 (3)Iの固体とⅡの液体の境界線が右上がりなので,一定温度で圧 力を高くしていくと, 液体は固体に変化する。 (4) Aでは,固体、液体、気体の3つの状態が共存し, これを三重 点という。点Bの温度と圧力を超えると, 液体と気体の密度が同じ になり、 液体と気体を区別できなくなる。 この点を臨界点といい、 これよりも温度と圧力が高い状態を超臨界状態という。 超臨界状態 の物質を超臨界流体といい, 物質を溶かし出す性質にすぐれる。 (4) A 三重点 B臨界点 超臨界状態

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