高校物理の問題です。 （4）の問題で、私は熱力学第一法則を用いて求めようとしましたが答えが合わなくて困っています。 どこが正しくないのか指摘をお願いいたします。

42 1* なめらかに動く質量 M 〔kg〕のピストン を備えた断面積S 〔m〕の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて,ヒーターに 電流を流すことにより, 容器内の気体を加 熱することができる。 ヒーターの体積,熱 容量は小さく,無視できる。 容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がn [mol] 入っている。 気体定数をR [J/mol・K〕, 大気圧を Po〔N/m²〕, 重力加 速度をg 〔m/s2〕とする。 ピストン HP 図1 図2 (1) 最初, ヒーターに電流を流さない状態では,図1のように, ピスト ンの下面は容器の底から距離 [m] の位置にあった。 このときの気体 の温度はどれだけか。 (2)次に,ヒーターで加熱したら,ピストンは最初の位置より 12/27 上昇 した。 気体の温度は(1)の何倍になっているか。 また, ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (1)の状態で,容器の上下を反対にして鉛直にし、気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら、 図2のように, ピストンの上面は容器の底か 41の位置で静止した。ピストンの質量 M を他の量で表せ。 (4)この状態で,ヒーターにより, (2) におけるジュール熱の1だけの 熱を加えたら、ピストンの上面は容器の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。 0168-A (名城大)

この文の意味教えて下さい🙇‍♀️

4 〈受け身〉 次の文を受け身の文に書きかえるとき,空所に適する語を書きなさい。 (1) Many people visit the temple. The temple (2) Ken uses these plates. These plates (3) Mr. Kato wrote this book. This book many peopl Ken. with Josh (listen) interesting. (read Mr. Kato.

(2)の問題です。 密度をどのように使って計算すれば良いか分かりません。 特に左下の変形が分かりません。 やり方を教えてくださいm(_ _)m

基本例題23 気体の状態方程式 問題 208 209 (1) 酸素 0.32g を, 27℃で500mLの容器に入れた。 この容器内の圧力は何Paか。 (2) ある気体は, 27℃, 3.0×104 Paにおいて, 密度が0.53g/Lであった。 この気体の 分子量はいくらか。 考え方 解答 OTS 気体の状態方程式 PV =nRT を用いる。 (1) 気体の状態方程式を変形すると, (1) 酸素のモル質量は32g/mol なので, P=nRT/V が得られる。 (2) モル質量を M[g/mol], 質量をw [g] とすると, 気体の状態方程式は, nRT P=- V 186A 11 (0.32/32) mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×(273+27)K =1 =5.0×104 Pa 0.500L PV=WRT M M= WRT PV dRT (2)M= [密度をd[g/L] とすると, d=w/V から,次のように変形できる。 P M=WRT=RT=RT PV V P 作品240 P 0.53g/L×8.3×103 Pa・L/(K・mol) × (273+27)K 3.0×104 Pa =44g/mol 注 水平 したがって, 分子量は44である。 第Ⅲ章 物質の状態

赤線部分の意味が分かりません🙇🏻‍♀️

基本例題 7 固体の溶解度と濃度 ◆問題 50 水 100g に対する硝酸カリウム KNO の溶解度は, 25℃で36,60℃で110である。 硝酸カ リウム水溶液について、次の各問いに答えよ。 質量パーセントワど g(えき) 100 (1) 25℃における硝酸カリウムの飽和水溶液の濃度は何%か。 (2)(1)の水溶液のモル濃度を求めよ。 ただし, 飽和水溶液の密度を1.15g/cm3 とする。 (3) 60℃の硝酸カリウム飽和水溶液100gを25℃に冷却すると, 結晶が何g析出するか。 考え方 解答 (1) 飽和溶液では,溶質が 溶解度まで溶けている。 (2)次式から,質量と密度 を用いて体積を求めること ができる。 (1) 25℃では, 水100g に 36g の KNO が溶けて飽和するので, 質量パーセント濃度は,次のようになる。 36g ×100=26.4 26% 100g+36g さ 136 g (2) (1) の水溶液の体積は = =118.2cm=118.2 体積 [cm] = 質量[g] [g/cm³] 1:15g/cm3 (3) 水100gを含む飽和水 溶液を冷却すれば, 溶解度 の差に相当する質量の結晶 が析出する。 ×10-3L, KNOg(=101g/mol) の物質量は36/101mol なので, そのモル濃度は, 36/101 mol 118.2×10-3L (3) 水100gを含む60℃の飽和水溶液は100g+110g=210g なので,この水溶液を25℃に冷却すると, 溶解度の差に相当 する質量 110g-36g=74g の結晶が析出する。 したがって, 飽和水溶液100gでは, 74g×100/210=35g となる。 -=3.01mol/L=3.0mol/L

(2)について、(1)で求めた4.9×10^-3 molに22.4を掛けて単位をLにしてからmlに直す というやり方のどこが間違えているのか分かりません🙇🏻‍♀️

基本例題8 気体の溶解度 →問題 51.52 水素は, 0℃, 1.0×10 Pa で, 1Lの水に22mL溶ける。 次の各問いに答えよ。 (1) 0℃, 5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 (20℃, 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。 ■解答 2.2×10-2L 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃1.0×105 Paで溶ける水素の物質量は, (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 =9.82×10-4mol 9.82×10-4molx 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 15.0×105 1.0×105 22.4L/mol (2) 気体の状態方程式を用い PV=WRT る。 |別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 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。 -=4.91×10-3mol=4.9×10-mol (2) 気体の状態方程式 PV =nRT から Vを求める。 4.91×10-3 mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K 5.0 × 105 Pa =2.2×10 L=22mL 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 = 2.5×10 Paなので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10 -4 molx (2.5×105 /1.0×105) = 2.5×10-mol

(2)について質問です。 (2)の解答の5、6行目で<KDL= 30°+ 30°= 60°だと分かると、「△DKLは正三角形である」となるのはなぜですか？🙇🏻‍♀️

57 △ABC は 1辺の長さが1である正三角形で,辺BCを1:2に内分する点をD とする。 △ABCの外接円と ADの延長が交わる点をE, 点Dから線分 BE, EC に下ろした垂線をそれぞれDK, DLとする。 このとき, 次の問に答えよ。 (1) 線分 DE の長さを求めよ。 (2) 面積比 △ABC △DKL を求めよ。 [解] (1) AD=x, DE =y とおく。 △ABC は正三角形であるから 弧 AB の円周角であるから よって ∠ABD= ∠AEB また ∠BAD= ∠EAB よって AABD AAEB したがって AB:AE=AD:AB (東京慈恵会医科大) 15分 ①②より x>0*5 x = √7 E 2:√7-2√7 C ∠ABD = 60° ∠AEB= ∠ACB=60° したがって y= 2√7 すなわち DE = 21 (2)(1)より ∠AEB=60° 弧 AC の円周角であるから ∠AEC= ∠ABC=60° よって DK=DL= √3 √21 -y= 2 21 1:(x+y)=x:1 x'+xy=1 点Dは辺BCを1:2に内分するから BD=131 2 CD= 弧 AC の円周角であるから ∠ABD= ∠CED ∠BAD=∠ECD 弧 BE の円周角であるから AD:CD=BD:ED よって AABDACED って x: 1 : y ∠EDK= ∠EDL=30° であるから <KDL = 30° + 30° = 60° よって, ADKLは正三角形である。 したがって, △ABC∽△DKL であり, 相似比は √21 1: 21 =√21:1 面積比は AABC:ADKL=21:1 xy= 2-9

自分の答えが浮力マイナスになってしまって、、 力の働いている向きを教えてください🙇‍♀️

X3 Po A 12 P S か。 R=8.3J/(mol K) とする。 12 空気 A を含んだ筒(断面積Sで厚みは無視)を水に浮かべ ** たら、水面からだけ頭を出し, 筒内の水面はだけ低い 状態で静止した。水の密度をp, 大気圧を Po, 重力加速度 を g とする。 A の圧力はいくらか。 次にAを加熱した ら 縦の長さが +h+1gとなった。 Aがした仕事 W' はいく らか。 また, 加熱後の筒の状態を図で示せ。 筒 水

問3の求め方がわかりません。 水銀の密度と760mmHgを使うのは分かるんですがどう使うのでしょうか？

SONTEX 3940 RAID 次の文章を読み, 問1~ 問4に答えよ。 なお, 温度は300K で変化しないものと し,水溶液は希薄であり,水および水溶液の密度はいずれも1.00g/cm と見なせる 3 ものとする。また, 水銀の密度を 13.6g/cm, 1気圧は101×10 Pa=760mmHgとし, 塩化ナトリウムは水中で完全に電離しているものとする。 解答の数値は有効数字2桁 で記せ。 気体定数 : R=8.3×10°Pa・L/ (mol・K),原子量: Na=23.0, Cl=35.5 水は自由に通すが溶質は全く通さない半透膜を,断面積 4.00 cmのU字管の中央 に固定する。 図1のように,このU字管のA側には水を100mL,B 側には分子量 Mの不揮発性で非電解質の化合物 Xが100mg含まれる水溶液を 100 mL 入れ,なめ らかに動き質量の無視できるピストンを置き,その上におもりをのせたところA側 とB側の液面の高さは等しくなった。 水 A B おも ピストン 水溶液 水 A B ピストン 6.60 cm 水溶液 半透膜 図 1 半透膜 図2 問1 図1の状態における水溶液の浸透圧 (Pa) を,化合物 X の分子量 M を用いて表せ。 問2 おもりを外し、 しばらく放置すると, 図2のようにB側の液面がA側よりも 6.60cm高くなった。 図1の状態における水溶液の浸透圧は、 図2の状態におけ る水溶液の浸透圧の何倍か。 問3 化合物 X の分子量 M を答えよ。 問4 図2の状態に対して, A側に塩化ナトリウムを加えたところ, 再びA側とB 側の液面の高さは等しくなった。 加えた塩化ナトリウムの質量は何mgか。 ただ し,塩化ナトリウムを加えたときの,溶液の密度と体積の変化は無視できるもの とし,塩化ナトリウムは水溶液中で完全に電離するものとする。

なぜH2O2の濃度変化が生じるのかわからないです。発生するO2と2H2Oの係数が違うからですか？教えて頂きたいです。

次の文章を読んで問いに答えよ。 少量の酸化マンガン (IV) MnO2 に 0.640mol/Lの過酸化水素 H2O2 水溶液を10.0mL 加え,分解反応で発生した酸素 O2 を水上置換ですべて捕集した。捕集容器内の圧力を 大気圧にあわせて気体の体積を量ったところ,反応時間と体積の関係は次の表のように なった。実験は 300Kで行われ,大気圧は1.010 × 10°Paであった。 ただし, 気体は理 想気体としてふるまうものとし、H2O2 の分解反応に伴う水溶液の体積変化および O2 の 水への溶解は無視する。 気体定数は 8.3 × 10° Pa・L/ (mol・K) とし, 300Kでの水蒸気圧 は 0.040 × 105 Pa とする。 なお, sは秒を表す。 反応時間 [s] 0 60 300 600 捕集容器内の気体の体積 [mL] 0.0 18.0 58.0 75.0 問1 0~60秒におけるH2O2 の平均の分解速度を有効数字2桁で求めよ。 = 問2 この実験における H2O2 の分解速度vは, v k [H2O2] に従う。 ただし, hは分解 反応の速度定数, [H2O2] は過酸化水素の濃度である。 速度定数んを0~60秒における H2O2 の平均の分解速度と平均の濃度より有効数字2桁で求めよ。 問3 反応開始後600 秒において, O2 の生成速度を増大させるために 0.640mol/L のH2O2 水溶液を追加したところ, その60秒後における捕集容器内の気体の体積は 85.0mLとなった。 追加したH2O2 水溶液の体積を有効数字2桁で求めよ。 ただし,平 均の分解速度は,平均の濃度と問2で求めた速度定数を用いてv=k[H2O2] により計 算できるものとする。

(2)の場合に分けて立式するところまでは出来たのですが、a=1のときのn×1=nはどこから来たのですか？ わかる人教えてください！🙇‍♀️

基本 例題 11 等比数列の和 (2)等比数列1, a,a2, (1) 初項 3,公比 4, 項数nの等比数列の和を求めよ。 0000 (3) 等比数列 27,9,3, の初項から第n項までの和を求めよ。 この第6項から第10項までの和を求めよ。 p.365 基本事項 CHART & SOLUTION ( 等比数列の和 まず 初項 α, 公比, 項数nの確認 初項から第n項までの和 Sn は r≠1 のとき Sn=α(1-r")=a(r"-1) r-1 r=1のとき Sn=na 1-r r>1のときは分母が-1の式 <1のときは分母が 1 の式を使うと、分母がと なり,計算しやすい。 (3) Sto- Ssとして求めてもよいが, So の計算が大変。第6項を初項とみて,項数が50 等比数列の和として求めるとよい。 解答 (1) 求める和は 3(4"-1) c 0-001+ -=4"-1 4-1 (2)初項 1,公比 α, 項数nの等比数列の和であるから 1-(1-a") 1-a")=( a≠1 のとき 1-a 1-a 2 a=1 のとき n•1=n 9 = (3)初項 27 公比 12/27/1/13 であるから,第6項は 5 S= a(-1) r-1 inf. (2) の結果から, α≠1 のとき 1+a+a+ ta 1-a 1-a S10-Ss で計算すると 27-3-(1-9) 59049/ -27-(1- 243/ 2 (1-1/ 9 ゆえに、求める和は、初項 1.公比 1/10 項数 10-6+1=5 の等比数列の和であるから 0 D ←第項から第1項 (1)までの項数は 3 1-1/3 92 1 1 242 243 121 6243 729 l-k+1 +1を忘れないように (1)