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Physics Undergraduate

大学古典力学の2質点系の問題です。 この問題の(II)で重心Gに対する相対位置ベクトルとして、解答下線部のようにおいていますが、何故こうなるのですか?分かる方がいましたら教えて下さい。

演習問題 96 2質点系の運動 (I) 右図のように xyz 座標をとる。 長さ 3r の質量の無視できる棒の両端に,それ ぞれ質量 2mmの質点を取り付けたも のが、その重心Gのまわりを一定の角 速度で回転している。 重力はy軸の負voy = の向きに働くものとし、この2質点系の y4 2m cart ro Wo m Vo. vosino- Pox VoCose ス 重心Gを, 原点から、時刻 t = 0 のときに 仰角6 (0<</2)初速度 Do = [Vox, Voy, 0]. (vo=||vo||) で投げ上げるものとする。 このとき、この回転しながら運動する 2質点系について、時刻におけ る (i) 全運動量P, (ii) 全運動エネルギーK, () 全角運動量Lを 求めよ。 また, (iv) この2質点系の位置エネルギーを求め、力学的 ネルギーが保存されることを示せ。 ただし, 2質点系の回転はxy 平面 内で起こるものとし、 空気抵抗は無視する。 ヒント! (i) 全運動量P=PG, (ii) 全運動エネルギーK=KG+K', (i) 全角運動量L=Lc+L' の公式通りに求める。 (iv) 位置エネルギーの基 準を zx平面にとる。 解答&解説 P=Pc=3mUG (ii) 2質 K = (KG ここ KG= 質量 重心 K質重Gがで対 G が, で 対 Vol (速 V01 G Toz こ Vo さ V02 -v=jo =[var-gt+v 以 G (3m) (i) 2質点系の全運動量Pは,全質量 3m が集中したと考えたときの重心Gの運動 量 Pc に等しい。 重心Gには,重力に よる加速度g = [0,-g, 0] が生じるので, その速度UGx成分は, Per PacOS (一定成分は, Voy = - gt+ vosino となる。 t = 0 のとき Poy= Posin より ∴Uc=rc=[vocose, -gt + vasin0, 0] ……① より, P=Pc=3mUc=3m [vocoso, gt + vesin 0, 0] となる。 K 162

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Chemistry Senior High

類題4(1)なぜpHが小さくなるとわかるのか、理解できません。どなたか教えていただけませんか😭😭

この形 ex) + e- この形ex) 文字 例題4 連結した電解槽の電気分解 図のような装置を使って, 4.00Aの 電流で1.93×103 秒間電気分解した。 ファラデー定数を 9.65 × 10°C/mol として,次の問いに答えよ。 ただし, 発生する気体は水溶液に溶解しない ものとする。 (Cu=63.5) (1)電極 Ⅰ~ⅣVで起こる反応を I 発展 化学 1341 イオン 交換膜 IV |Cu Cu Fe CuSO & 水溶液 NaCl水溶液 を含む反応式でそれぞれ表せ。 (2)電極Ⅱで析出する物質の質量と, 電極Ⅲで発生する気体の標準状態 での体積を求めよ。 10 解指針 電極に使用している金属にも着目する。 2つの電解槽 (1)答Ⅰ(陽極) Cu→ 15 が直列に接続されていることに注意する。 Cu2+ +2e- II(陰極) Cu2+ +2e→ Ⅲ (陽極) 2CI→ Cu Cl2+2e ⅣV(陰極) 2H2O +2e_ → H2+2OH- (2)流れた電気量は,Q[C]=i[A]×t[s]より, 4.00AX 1.93×10³s = 7.72×10³ C したがって,流れた電子の物質量は, 記号電気回路 電池(電源) 抵抗器 電球 長いほうが正 スイッチ 電流計 電圧計 7.72 × 103C 9.65 x 104C/mol = 0.0800mol 第3章 酸化還元反応 直列回路なので,電極 Ⅰ~ⅣVに流れる電子はすべて 0.0800mol。 Ⅱ(陰極) 63.5g/mol x 0.0800mol×1 = 2.54g 答 2.54g 中子] 」「炊 をつ んの あま まな てい ふく 2 Cu のモル質量 eの物質量 Cu の物質量 Ⅲ (陽極) 22.4L/mol x 0.0800molx = 0.896L 0.896 L 2 モル e-の物質量 Cl2の物質量 30 類題 4 図のような装置を使って,直流電流を流して電気分解を行った。このと き電解槽 Bから発生した気体は標準状態で0.84Lであった。ファラデー 定数を9.65 × 10 C/mol として, 次の問いに答えよ。ただし,発生する 気体は水溶液に溶解しないものとする。 (1)電解槽 A の陽極付近の pH は大 きくなるか、小さくなるか。 (2)回路に流れた電子は何molか。 (3)電解槽 A の陰極に析出した物質 は何gか。 (1) 小さくなる(2)5.0×10mol (3)1.6g (Cu=63.5) 1] も り。 Pt Pt Pt Pt こ CuSO 水溶液 NaOH水溶液 電解槽 A 電解槽 B ーン化列 Li KCa Na Mg A1 Zn Fe Ni Sn Pb (H2) CuHg Ag Pt Au 213

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Chemistry Senior High

答えがないので教えて欲しいです。

(鉛を電極とした塩化ナトリウム NaCl水溶液の電気分解に関する次の問い(1~ 4)に答えなさい。ただし、ファラデー定数は9.65 × 10C/mol とし、温度は25℃で一定とする。 C 正 電池 負極 塩化ナトリウム水溶液 C 問1 陰極では水素 Hz が発生し,陽極では塩素 Cl2 が発生した。 陰極および陽極で起きている反 応をe を含むイオン反応式で書きなさい。 問2 2.50Aの電流で12分52秒電気分解した。 発生した水素 H2 は標準状態で何mLか。 有効 数字3桁で答えなさい。 ただし, 発生した水素 H2 は水に溶解しないものとする。 問3 この電気分解およびこれを利用した水酸化ナトリウムの製造に関する以下の記述 (a~e) のうち, 誤っているものの組み合わせはどれか。 a 電子は (ア)の矢印の向きに流れる。 b 陰極では酸化反応が起こる。 c 陰極付近の水溶液中では, Na+と OH-の濃度が大きくなる。 d 水酸化ナトリウムの工業的製造では、両極間を陽イオン交換膜で仕切って行う。 e 外部電源の負極につないだ電極を陽極という。 ① a, b (2) a, c (3) a, d 4 a, e ⑤ b, c 6 b, d ⑦b, e 8 c, d 9 c, e d, e 問4 塩素 Cl2 が水に溶けた溶液を塩素水と呼び, その一部は水と反応して塩化水素 HCI と物質 Aが生じる。 この化学反応式を書き, 物質 Aの名称を漢字またはひらがなで答えなさい。

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Chemistry Senior High

15がわかりません!! 多分dからが問題だと思うのですが、手順が多くて全部見てもどこから情報を取ったらいいのか、答えの導き方がわかりません… どなたか解説お願いします🙇‍♀️

c泡消火器は, 別々の容器に入れられた硫酸アルミニウム水溶液と炭酸水素 ナトリウム水溶液を混ぜることで反応が起こり、二酸化炭素が発生して水酸 化アルミニウムを核とする泡が噴出されることで消火が行われるものである。 両液を混合したときの反応は、次の化学反応式で示される。 第1回 手順Ⅱ 得られた沈殿の全量を0.10mol/Lの希硫酸 20mLに溶かした。 こ のとき起こる反応は、 式 (2) の化学反応式で示される。 Al2 (SO4)3 + α NaHCO3 b Al (OH)3 + cNa2SO4 + d CO2 (and は係数) An 硫酸アルミニウム1molが反応したときに発生する二酸化炭素の物質量は 何molか。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 14 [mol ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 5 (6) 6 2MgNH&PO4 +3H2SO4 →2 MgSO4 + (NH4)2SO4 + 2 H₂PO4 (2) 手順ⅢII メチルオレンジを指示薬として加え, ピュレットから 0.10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、 式(2)の反応後に残った未反応の硫酸 H2SO4 と式(2) の反応で生じたリン酸HPO』を滴定した。 この滴定の際に 起こる反応は,式(3), (4) の化学反応式で示され, 終点までの滴下量は24 mLであった。 H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3) H3PO4 + NaOH→ NaH2PO4 + H2O (4) 消火薬剤 0.10g に含まれるリン酸二水素アンモニウムの物質量は何mol か。 最も適当な数値を,次の①~④のうちから一つ選べ。 15 [mol d 現在、国内で最も多く生産されている消火薬剤は,リン酸二水素アンモニ ウム NH&H2PO4を主成分とする粉末消火薬剤である。 高圧の窒素などに よって粉末薬剤が放射されると, 粉末が火元を覆い,さらに,リン酸二水素 アンモニウムが分解して生じるアンモニアが燃焼を抑制する作用をもつため, 効果的に消火が行われる。 消火薬剤 0.10g中のリン酸二水素アンモニウムの物質量を、 次の手順 I ~Ⅲで調べた。 ① 8.0×10 -4 ③1.6×10 - 3 手順Ⅰ 消火薬剤 0.10gを水に溶かし,これに塩化マグネシウムとアンモ ニアを加え, 含まれるリン酸二水素アンモニウムを式 (1) の化学反応式で示 される反応に従ってすべて反応させ, リン酸マグネシウムアンモニウム MgNH』PO〟の沈殿を得た。 NH4H2PO4 + MgCl2 + 2NH3 ← MgNH&PO4 + 2NH&Cl (1) 1.2×10-3 ④ 2.0×10~3

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Chemistry Senior High

平均分子量の問題です。 紫のマーカーをした部分がよくわかりません。

また, アボガド 単位に「個 えやす Unit 溶液の 2 章末問題 と 生じた 夜 の濃 質量 × 10 濃度 濃度 c[m 34 問1 次の各問いに答えよ。 (1) 二酸化炭素 1.1g中に存在する酸素原子の数は何個か。 最も適当な数値を,次の① ~⑥のうちから一つ選べ。 1個 1.5 x 1022 3.0 x 1022 6.0 x 1022 ④ 1.5 × 1023 3.0 x 1023 6.0 x 1023 (2) 質量パーセント濃度がα (%) で密度がd (g/cm²) の水溶液がある。溶質の分子量を Mとすると,この水溶液のモル濃度は何mol/L か。 最も適当な式を,次の①~③の うちから一つ選べ。 2 mol/L ad ad 10ad 100ad 10M M M M 10M M M M ⑥ ad ad 10ad 100ad 問2 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 715g 注射器を用いて気体の分子量を求める実験を行った。 ただし, 実験中の温度は25℃ 大気圧は 1.0 × 10 Pa ですべて一定であったとし,原子 量 N =14016 Ar = 40 とする。 8/201 【実験1】 図のような注射器を準備し, ピストンを押して 注射器中に気体がない状態で質量を測定した。 N2 【実験2】 この注射器に窒素を入れたところ, 体積は120mLを示した。 また, 窒素が N2 入った状態で測定した注射器の質量は実験1の注射器より0.14g増加してい た。 A 【実験3】 ピストンを押して注射器から窒素を追い出し, 注射器の中に気体がない状 態にした。 その後、 ある混合気体 A を注射器に入れたところ, 体積は100mL Mol を示した。 また, 混合気体が入った状態で測定した注射器の質量は実験1 の注射器の質量より0.15g増加していた X (1) 混合気体 A の平均の分子量はいくらか。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちか Hmol ら一つ選べ。 3 ① 33 ② 34 ③ 35 4 36 ⑤ 37 (6 38 (2) 混合気体 Aは酸素とアルゴンで構成されていた。 混合気体 A中の酸素の体積百分 率 (%) として最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 4 % 40 ④ 50 ⑤ 60 ① 20 (2 30 70 表す の体積

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