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Physics Senior High

物理の熱力学の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

76 第2章 熱と気体 *** 57 [12分 ・20点】 XX 気体の熱的性質について考えよう。 図のような, シリンダーとなめらかに動 くピストンからなる断熱容器があり, ピス トンにはバネが付けられている。 また,シ リンダーにはヒーターが付けられており, 断熱容器に閉じ込められた単原子分子理想 気体に外部から熱を加えることができる。 さらに, シリンダーにはコックが付けられ 0 63 8 ている。 最初にコックは開かれており, 容器内の気体の圧力は大気圧と同じであった。この とき シリンダーの気体の部分の長さとバネの長さはともに⑩であり、バネは自然 の長さであった。また,シリンダーの断面積を S, 大気圧を po, 室温を絶対温度で To とする。 問1 コックを閉じ、ヒーターによって熱を与えて容器内の気体をゆっくり膨張させ る。 容器内の気体の圧力が 10mとなったとき, パネの長さは 1/26 -ℓo となった。ぱね 定数は PoS この何倍か。 ② 63 80 25 144 3 9 8 19 ② 144 9 80 17 3 144 ヒ 5 4 *コック 80 9 問2 このとき, 容器内の気体の絶対温度をTとする。 T1 は T の何倍か。 9 8 4 9 ① ② (3 4 ⑤ 6 9 5 8 問3 気体の物質量をn, 気体定数をRとすると気体の内部エネルギーの増加分4U はいくらか。 0nR(T₁-To) nR (Ti-To) ⒸnR (T₁-To) 13 144 6 5 ⒸnR(T₁-To) 問4 この間に容器内部の気体は, 外部(大気とバネ)に対して仕事をする。 この仕事 W は poSlo の何倍か。 ① 8 9 バネ 10 9 11 144 4 問5 ヒーターによって気体に与えた熱Qを4UとWを用いて表せ。 0 AU-W ②4U+W 3 W-AU *58 18分 ・12点】 X A 問1 容器内に閉じ込めた理想気体の温度を上昇させる。 温度上昇が共通のと き,気体の体積を一定に保った場合と, 圧力を一定に保った場合を比べると、必要 熱エネルギーはどちらの方が大きいか, またその理由は何か。 ① 体積を一定に保った場合の方がQが大きい。 理由は気体が外部に仕事をしない からである。 ② 圧力を一定に保った場合の方がQが大きい。 理由は気体が外部に仕事をするか らである。 どちらの場合もQは同じである。 理由は温度上昇が同じだからである。 B 気体定数をRとする。 理想気体の定積モル比熱をCio 定圧モル比熱をC, とする。 Cr, Cyの間に成 り立つ関係式として正しいものはどれか。 ① 0 Cp-Cv=R ②Cv-Cp=R ③ Cy+Cp=R 問3 単原子分子理想気体と2原子分子理想気体の定積モル比熱の組合せとして正し いものはどれか。 ただし, 気体の温度は300Kとする。 ② §2 気体の状態変化 4 単原子分子 R R R -R 77 2原子分子 3R R R R

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Mathematics Senior High

積分の問題です。 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 220 第6章 積分法 120 回転体の体積 (V) 曲線 y= (vi-va) (x≧0, a>0) について,次の問いに答えよ. (1) この曲線のグラフをかけ. (2) この曲線と y=α によって囲まれた部分を直線y=a のまわりに 1回転してできる体積を求めよ. (1) 75 をもう一度読みかえしてみましょう. 今回は, 極値 を求める必要がありますから, y' は因数分解することになります. .......... それならば,このまま微分した方がよいでしょう. (2)今まで学んだ回転体の体積は、回転軸がx軸かy軸でした。今回は、y=a です.いったいどのように考えればよいのでしょう。 目標は, 「回転軸をx 軸に重ねる」ことです. 精講 (1) x>0 のとき y'=2(√x - √a). (√x - √a)=x^² (√x - √a) 1-√a =1- 解答 x→+0 ->0 I √a 2x√x よって, グラフは下に凸で,増減は表のようにな り, limy'=-8, limy =∞ よりグラフは右図. 218 0 ... a y' 4 a 0 + V 20 (2) 曲線と直線y=α の交点のx座標は (√x - √a)² = a√x - √√a = ± √a √x=0, 2√a :: x=0, 4a 8/4 a 10 x=0のとき、 y'の分母= 0 となるので a 注 limy' を調べているのは, y' が x=0 で定義されていない, すな x→+0 わち, 微分可能でないからです. このことは, グラフにおいて点 (0, a) でy軸に接するようにかかれている部分でいかされています。 IC 求める体積Vは〈図Ⅰ>の斜線部分を直線y=a のまわりに回転させ! た立体の体積だから、この図形を軸の正方 向に-4だけ平行移動した <図II〉の斜線部 (141) 分をx軸のまわりに回転すればよい。 "". V=1 = πf^^{(√x - √a)²-a³dx = n₁²(x-²√a √x)²dx 演習問題 120 *4α = nſ₁² (x² − 4√a x² + 4ax) dx ポイント x³ 8√a 5 5 8.25 = π[3³ = nα² (43 4³ 242 15 = ・+2・4 5+2.4²) -ла³(10-24+15) -x²+2ax² πa³ 14g YA 0 a 221 32 15 数学ⅡI・B48 ポイントによれば, 平行移動の公式は次の通り。 注 y=(√x-a-a y=f(x) をx軸の正方向にp,y軸の正方向に qだけ 平行移動すると, y-q=f(x-p) となる. Anx 回転軸がx軸やy軸でないとき, 平行移動して回転軸を軸や軸に重ねる (1411) 4 エ y=cosx のグラフと, 点 (0, 1) と点 (2m, 1 ) を結ぶ線分で囲ま れた領域を直線y=1のまわりに1回転してできる立体の体積V を求めよ. 79 第6章

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Chemistry Senior High

綺麗な数字が出るはずなのに、出なくて困ってます、どこから違ってますか💦

12 -5 8 2 132.4 16348 実験6より 10.8 13 C: 1188× 5.1 4 H: 459× x 1 5 0 23²x446 = 32,4 C: H: 0 = 2 次の文章を読んで,各問いに答えよ。 = - 油脂は、グリセリンに脂肪酸3分子が 素数が多い (12 以上) ものは常温で 点は する油脂もある。 油脂を水酸化ナトリウム水溶液中でけん化すると, グリセリンと脂肪酸のナトリウム塩 (これを一般にセッケ エ 結合を切断して水の表面張力を減らすことにより繊維中 ンという)になる。 セッケンは水分子間の を形成して油汚れを の隙間に入り込む。 そして、 親水性基を粒子の外側に向けた親水性微粒子である 包み込むことにより繊維を洗浄する。 ア 結合した分子である。 天然に存在する飽和脂肪酸の中で, 炭 イ であり、同一炭素数で炭素原子間の二重結合数が増えるほど融 くなる。 また, 結合する脂肪酸の組成によっては,あまに油のように空気中に放置すると固化 92 構造未知な油脂 X の構造を決定するために以下の6つの実験を行った。 (実験 1) 油脂 X を加水分解したのち、反応液を酸性にしてエーテル抽出すると, グリセリン1分子と3種類の異 なる脂肪酸 A, B およびCを得た。 (実験2) 油脂 X 1.00 g に触媒存在下, 水素を完全に付加させると, 標準状態において理論上, 水素 108.5mLを 要した。 (実験3) 脂肪酸Bと脂肪酸C のそれぞれに触媒存在下, 水素を作用させたところ、 同じ脂肪酸が得られた。 (実験4) 油脂 X 7.00gを完全にけん化するのに水酸化ナトリウム 1.017gを要した。 (実験5) 脂肪酸Aに臭素水を加えても色の変化は観察されなかったが, 脂肪酸 B と脂肪酸Cではいずれも臭素の c 色が消失した。 (= < < 3 (実験6) 脂肪酸 B42.3mg を完全燃焼したら, 二酸化炭素 118.8mg と水 45.9mg が得られた。 (2) C : 423-132.4+5,1)=4.8 5.1 には物質の三態のいずれかを答えよ。 問1 文章中の空欄ア~オに適当な語句を答えよ。なお, 問2 油脂 Xの分子量はいくつか。 計算過程も示せ。 また, 油脂 X 100g に付加するヨウ素の質量(ヨウ素価) はいくらか。 計算過程を示して求めよ。 答えは、 いずれも有効数字3桁で示せ。 問3 油脂Xの構造として考えられる構造式を例にならって全て記せ。 問4 下線部①に示した現象が起こる理由を 75字以内で説明せよ。 説明に 「あたって, 「酸素」 および 「炭素間二重結合」 の用語を用いること。 問5 下線部②について, 水の表面張力を小さくする働きをもつ物質のこと を一般的に何と呼ぶか。 s! 2.7:51:03 27:51:3 9 =76 イ co-o 76 国の組成式 C9H17 O にくx1 Cookをもつので (18H3402 (2) LC HBB Cool C₁n H33 Co-o- CH₂ © Cin H29-co-03_CH. (A) - CH₂ オ 38 By (例) -4H₂ ⓒC8H3002 CH3COO-CH2 C2H3CO-O-CH C2H5CO-O-CH2 BとCは炭素数 35 34 30 理科問題 (3枚のうち3枚目) 65 C₂0 Hono (6)

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