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Physics Senior High

オとカにについてです。 なぜ終端速度の時は等速度になるのでしょうか?教えてください

126 19 電子と光 ☆必解 149. <ミリカンの実験〉 次の文中の空欄 ア~カに当てはまる式を答えよ。 空欄には数値を有効数字2桁で記入せよ。 ただし, 重力加速度の大きさを g 〔m/s'], プランク定数をん 〔J•s]. 光の速さをc [m/s] とする。 電気素量を図の装置で測定することを考えよう。 イオン化 するために必要な電離エネルギーがU [J] の中性原子は, 外 光源 部から照射される波長入 〔m〕の光子と衝突すると 微粒子 噴射器 顕微鏡 [m] のとき,電子を放出して正のイオンとなる。 イオンや電子が生成される空間 中に微粒子を噴射すると,微粒子は帯電して電場による力と重力を受けて運動する。光源か ら可視光を照射すれば,光を散乱する微粒子の運動を顕微鏡で観測することができる。 強さがE[V/m〕 の電場の中で電気量g [C] (g>0) の微粒子が受ける力の大きさはイ 〔N〕である。微粒子の質量がm 〔kg〕 であるとき, 電場によって微粒子を静止させるために は、電場の向きを鉛直上向きとし, 強さをウ 〔V/m〕 とする必要がある。 鉛直上向きの電場の強さを Eì 〔V/m〕 に調節して質量m 〔kg〕の微粒子を上昇させた。微 粒子が空気中を速さ” [m/s] で運動するとき, 比例定数をk [N•s/m〕 として大きさんの空 気による抵抗力を受ける。 微粒子の加速度は鉛直上向きを正としてエ 〔m/s2] となる。 また,微粒子が十分な距離を運動した後の終端速度の大きさ v1 〔m/s] は, v = [m/s] と求められる。ここで電場の強さを0にすると微粒子は自由落下を始める。 十分な距離を落 下運動した後の終端速度の大きさv2 [m/s] を測定すれば, 微粒子の質量がわからなくて も測定したvv2 を用いて微粒子の電気量を g= [C] と求めることができる。 このようにして4回測定を行ったところ, 観測された電気量は3.1×10 -19C, 4.7×10-1C, 8.0×10-1C, 1.11×10 -18Cであった。 これらの測定値,および測定値の差は電気素量の整 数倍である。また,電気素量の値は 1.0×10 -1℃以上であることが知られている。 以上より, 得られた測定値から電気素量を有効数字2桁で求めると キ C となる。 〔19 同志社大 〕 必解 150. 〈光電効果〉

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Chemistry Senior High

問2の(1)についてなのですが、3枚目の解答の赤線のことを知らず解けなかったのですが、これを知らないと解けないのでしょうか?教えてくださいm(_ _)m

化学問題 Ⅱ 2019年 入試問題 次の文章(a), (b) を読み, 問1~ 問5 に答えよ。 解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 せよ。 (a) 分子や多原子イオンを構成する化学結合は,電子式を用いて表すことができる。 図1の例のように,価電子からなる電子対は,それぞれの原子の周りに4組(水素 結合を形成する ① 原子の場合は1組) 配置されるとする。 電子対には, ア ア 電子対と, ア 結合を形成していない がある。電子対には他の電子対と反発する性質がある。 イ 電子対の2種類 JA ⚫O::Q*• H:7:H イ 「る反応性 であると 図102とHO + の電子式の例 ② 2種類の異なる元素Eおよび元素Zからなる分子を考える。この分子では1つの E原子が中心原子となり周囲の複数個のZ原子と結合を形成し, Z原子間の結合は ないものとする。このとき,Z原子は,E原子周りのすべての電子対の間の反発が 結合の間の反発の大きさの違いを無視する。 以上のように考えると, E原子とZ原 最小になるように配置されるとする。 ここで, 異なる種類の電子対や異なる種類の 子からなる分子について、 代表的な化合物とその分子の形は表1のようにまとめら れる。

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Chemistry Senior High

 係数を1とする原子はどうやって決めるのですか。また、(2)で言うとCの原子の数からCO2の係数を1と書いてあるのですが、Oの数からCO2の係数を2とするではだめですか?

D 物質量 [mol] (0.5 気体の体積 [L] 11.2 (22.4) 107. 目算法 解答 (1)(3)O2 → ( 2 ) 03 - (2) ( 2 )CH,O+( 3 )O2 → ( 2 )COz+( 4 )H,O (3)(2)AI+(6)HCI→ (2) AICI3+ (3) H2 (4)(2)Na+ (2) H2O → (2) NaOH+ (1) H2 (5)(1)MnO2+(4) HCI → (1) MnCl2+(1)Cl2+ (2) H2O 本書 解説)化学反応式の係数はできる限り目算法によって求める。 係数法 を求めたのち、両辺で各原子の数が一致しているか, 必ず確認を行う。 目算法で求められない場合は, 未定係数法を用いる。 定 しか (1)O2の係数を1とすると, 03 の係数が2/3となるので,両辺を3倍 する。 (2) CHO の係数を1とすると,C原子の数からCO2 の係数が1 原子の数から H2Oの係数が2となる。 次に, 右辺の0原子に着目すると, 総数が4となる。Oは CH2Oに1個あるので,O2の係数を3/2 とする。 最後に両辺を2倍する。 (3) AIの係数を1とすると, AICIg の係数も1となる。 右辺のCIの数 から,HCI の係数が3となる。Hの数からH2の係数が3/2となるので, 両辺を2倍する。 (4) Na の係数を1とすると, NaOH の係数も1となる。 0の数から, H2O の係数が1となる。Hの数について,左辺に H2O からの2個,右辺 に NaOH からの 1 個があるので,右辺のH2 の係数は1/2となる。 最後 に両辺を2倍する。 (5) MnO2の係数を1とすると, Mn の数からMnCl2 の係数が1,0 の 数からH2Oの係数が2となる。 2H2OのHの数からHCI の係数が4と なる。 最後に CIの数を合わせると, Cl2 の係数が1と決まる。 に着目し の数を合わせ ② メタン CHE C2H6, メタノール などの有機化 燃焼では,有 係数を1とおい よい。 ア

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Chemistry Senior High

 (4)についてです。解説の①にあるように、1H2Hと2H1Hは同じ分子であるのに、なぜ、1H2Hの存在する比を2倍するのですか?  

89. 同位体と天然存在比・ 解答 (1) 2.0×10-23g (2) 1.008 (3)6種類 (4) 1.0:2.3×10 -4 解説 (1) 炭素原子12Cのモル質量が12g/molなので, 6.0×1023 個 の炭素原子12Cが12gとなる。 したがって, 1個の 12C の質量は, MENOM.re 12g -= 2.0×10-23g 6.0×1023 (2) 原子量は,各同位体の相対質量と, 天然存在比から次のように求め られる。H については,極微量であるため,無視できる。」Y調査 (D) A- (1) 1.00785 × 99.9885 100 +2.014102x- 0.0115 100 =1.00785× 99.9885 + (1.00785+1.006252) X- 100 0.0115 1002 =1.00785× 100 100 +1.006252× 0.0115 100 -=1.0079 (3)'', 'H2H, THSH, 2H2H,2H3H, 3HSH の6種類があると考えられ る。 1HSH と2H2H は質量数の合計は同じであるが, 違う分子であり, 質量も異なる。 001) (A- 0383) OM OYN Clom ① HH HH HH と A (4) 最も多く存在するのは 'H'Hであり,次いで 'H2H(2H'H)である。 これらの分子が存在する比は, 1個目の原子の天然存在比と2個目の原×金 子の天然存在比の積で表される。また, 'H2H と2H'H の存在する比は同 じなので,H2H の存在する比を2倍する。 したがって, ('H'H の存在する比): ('H2H の存在する比)×2 3H1Hなどは同じ分子で あることに注意する。 TOX OHS ②各分子の相対質量の和 は次のようになる。 OXH³H: 4.01829 =0_999885×0.9998850999885×0.000115×2 =0.999885: 0.000230=1.0:2.3×10-4 lom 2 CO2H2H 4.028204

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