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Chemistry Senior High

化学実験で時計反応を行ったのですが原理が理解できません。あと2枚目の時計反応に触媒(塩酸、水酸化ナトリウム)を加えて反応を見るという実験で3枚目のように塩酸を入れたら反応速度が早くなりました・これは何故ですか?化学反応式で解説してもらえるとよりありがたいです。お願いします!

12 反応速度 (時計反応の濃度編) の実験A 【目的】 溶液の濃度による反応速度の違いについて考える。 LIK10,1€] v=k[KIO3] [NaHSO3] であるから、 [NaHSO] を一定に固定し[KIO3] を 変化させることによってvの変化を測定する。 【原理】 IO3 - はHSO3-と反応してIになる。 IO3 ¯ + 3HSO3 → I ' + 3H' + I-はIO3-と反応してⅠになる。 5I ¯ + 6H + + I2はただちにHSO3と反応して消費される。 I2 + HSO3 + H2O → 2I' + HSO3が無くなると Ⅰ2がたまってくる。 ヨウ素はデンプンと反応して色のついた錯体を形成する。 I2 + デンプン 青色錯体 ( 包接化合物) 【準備】 試薬・・・・0.05 mol/L KIO (ヨウ素酸カリウム) 溶液 【結果】 器具 ・・・・ ビーカー (100mL) 1個 ・試験管 10本 ストップウォッチ 全体用・フィクスアレット (KIO3 NaHSO3 純水) 試験管 KIO3 (aq) A 2mL B C 【操作】 (1) 5本の試験管にKIO 3 (ag)を2・4・6・8・10mL入れこれを試験管A~Eとし、 各試験管に純水を加えて全量を10ml とする。 (2) 別の5本の試験管に NaHSO3 (aq) を 10mL 取る。 (3) 1回目のピーカーは水道水で内壁を洗う (雑巾で拭かない) (4) KIO (aq) の試験管AとNaHSO3 (ag) の試験管の溶液を同時にビーカーに入れ、 液色が 青(紫) 色になり始めるまでの時間を測定する。(混ぜ合わせたときを0秒とする。) (5) 試験管B~Eも同様に行う。 ただしビーカー内の溶液は流しに捨て、 水洗い後拭かずに使用する。 D (1) IO3 → 3I2 + 3H2O E 0.02mol/L NaHSO3 (亜硫酸水素ナトリウム) 溶液 (可溶性デンプン含有) 24mL 6mL 8mL H2O 8mL 46.22 23.39 16.14 12.87 0.078 10ml 20ml 10mL 10.07 0.10 ※溶液の混合は必ずしも「2mL+8mL=10mL」 になるとは限らないが、ここでは成り立つと考える。 体積減少の例:水+エタノール・・・ 水素結合による 体積増加の例: 塩酸+水酸化ナトリウム (aq) ・・・ 静電収縮による 6mL 4 mL NaHSO3 (aq) 2 mL 3SO42- 3H¹ + 10mL 10ml 10mL (律速段階) 10ml SO42- 反応時間 (秒) 反応時間の逆数 (1/秒) 0.022 0.043 0.062

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Mathematics Senior High

接戦の方程式ってなぜこのようになるんですか?💦

O 基本例題 248 放物線と | 放物線C:y=x2-4x+3上の点P(0, 3), Q (6, 15) における接線をそれぞれ 基本246,247 |ℓ, m とする。 この2つの接線と放物線で囲まれた図形の面積Sを求めよ。 指針 まず, 2接線l m の方程式と, l, m の交点のx座標を求め, グラフをかく。 この交点のx座標を境に接線の方程式が変わるから, 被積分関数も変わる ・被積分関数は, (x-α)” の形で表される。 よって, 定積分の計算では, S(x-a)'dx=(x-a)² -+C (C は積分定数) を利用すると,かなりらくになる。 3 y=x2-4x+3 から y'=2x-4 解答の方程式は,y-3=(2・0-4)(x-0)からy=-4x+3 m の方程式は, y-15=(2・6-4)(x-6) から y=8x-33 lとmの交点のx座標は, -4x+3=8x-33 を解くと 12x-36=0 PAA ゆえに x=3 よって, 求める面積Sは S={(x-4x+3)-(-4x+3)}dx +{(x-4x+3)-(8x-33)}dx = S²x²dx+S₁ (x-6)²³dx - [ ²³1 + [(x = 60² 1 3 =9+9=18 uhl (x = S 530 -S{(2x+3)(x-4x+3)}dx 24+S(x2-6x)dx 9 4 =54+ x(x-6)dx -54-11 (60)=54-36-18 P |15 13 のが 3 m 14800 n^e 参考lとmの交点をRとし, 2点P, Q を通る直線をnとす る。また、Cとnで囲まれた部分の面積をSとすると,求 める面積Sは S=APQR-S₁ R(3, -9), n:y=2x+3であるから 1 S= ((15-3)+(3-(-9)}]* *1 22 6 x 23(²x-(x8-0017+x5 【曲線 y=f(x) 上の点 (a, f(a)) における接 線の方程式は y-f(a)=f'(a)(x-a) 曲線と接線の上下関係 0≦x≦3では x2-4x+3≧-4x+3 3≦x≦6では x2-4x+3≧8x-33 f(x-a) dr [ (x=a)² + C 3 C- YA |15 3 S₁ 0 -T 169-2 (*) APQR =APQT+APRT 底辺PTは共通。 177 2つの (2) 指針 解答

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Mathematics Senior High

証明の2段目にx=0,1,-1,2で等式が成り立つと書いていますが、これは証明するためにこの4つの値で考えているという解釈で合っていますか??

自係数比較法 検討 係数比較法は, 恒等式の性質 (p.35 基本事項 2① : 各項の係数はすべて0) が根拠となる これをPがxの3次式の場合, ax+bx+cx+d=0 ・・・・・・ A について証明してみよう。 [証明] ax3+bx2+cx+d=0 A がxについての恒等式とする。 ...... x=0,1,-1,2で等式が成り立つから x=0 のとき d=0 ① x=1 のとき a+b+c+d=0 x=-1 のとき -a+b-c+d=0 x=2 のとき 8a+46+2c+d=0 ①から a+b+c=0 -a+b=c=0 8a+46+2c=0 ...... ...... 000 ② +③ から 26=0 ゆえに 6=0 このとき, ②, ④ から a+c=0, 8a+2c=0 これを解いて a=c=0 よって a=b=c=d=0 B 逆に,Bが成り立てば明らかに A は 3 0.x3+0.x2+0.x +0=0となり,これは 4 xについての恒等式である。 ...... すなわち ax+bx+cx+d = 0 がxについての恒等式⇔a=b=c=d=0 ax+bx+cx+d=a'x+b'x' + c'x+d' がxについての恒等式 ⇔(a-a′)x3+(b-b')x2+(c-c)x+(d-d')=0 がxについての恒等式 よって, その各項の係数はすべて 0 であるから a=a', b=b', c=c', d=d' なお, 上の証明では,次のように、 2つの部分を示していることに注意する。 Aが恒等式 x=0, 1, -1,2で成立α=b=c=d=0 (必要条件) a=b=c=d=0 A が恒等式 ( 十分条件)

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