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Chemistry Senior High

(5)の考え方がわからないです

第1講 化学平衡ルシャトリエの原理 §I 化学平衡 問 水素H2とヨウ素 I2 の混合気体を密閉容器内で加熱すると、 その一部がヨウ化水素 HI となり、やがて次に 示すような平衡状態に達する。 H2(気) + I2(気) 2HI (気) △H=-9kJ... ① 化学反応の速度と濃度の関係を表す式を 「反応速度式」 と言い、その比例定数を 「反応速度定数」 と言 う。 ①式の正反応の反応速度をV1 反応速度定数を k」とし、 ①式の逆反応の反応速度をV2、 反応速度定数 をk2 とする。 v1 は H2 と I2の濃度の積に比例し、 V2 は HI の濃度の2乗に比例することが知られている。 次 の間に答えよ。 (1) 平衡状態とは、 正反応と逆反応の反応速度が等しく、見かけの上では反応が停止している状態である。 こ れを踏まえ、 ①式の濃度平衡定数K をk」 とk2を用いて表せ。 (2) 一定温度T [K] に保たれた容積 V [L]の容器に、 1.50molのH21.80molのI2を入れ反応させた。 1式に示 される平衡状態に達したとき、 容器内の12の物質量は反応開始時の 30.0%になっていた。 この温度におけ る濃度平衡定数K。 の値を有効数字2桁で求めよ。 (3)(2)の平衡状態に、 0.30molのH2を加え、新たな平衡状態に達したとき、 容器内に存在する気体のそれぞ れの物質量[mol] を有効数字2桁で求めよ。 (4) (3)の平衡状態から容器内の温度を変えると、 新たな平衡状態に達し、 容器内のH2 は 0.45mol となった。 この温度における濃度平衡定数K。 の値を有効数字2桁で求めよ。 (5)(4)では、容器内の温度をどのように変えたものと考えられるか、そのように判断した理由ととも せよ。 穹

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Physics Senior High

・(4)の二枚目の写真のオレンジの波線で引いてあるところで⊿Rがたされるのは問題文の⊿R/R=k•⊿L/Lの条件があるからですか? ・(5)で二枚目の写真の「流れる電流が抵抗値に反比例する。よって電流の大きさはR/R倍になる」のところがなぜそうなるのか分かりません。 ・(6... Read More

設問(4) 図3のように、可変抵抗 Y, 抵抗値が の抵抗 Ri.抵抗値が 5 r の抵抗 R2 電 圧計 ① そして電池を用いた回路に抵抗体Xを組み込む。 抵抗体 X が変形す る前の状態 (長さL, 抵抗値R)では,可変抵抗Yの抵抗値が のとき,電圧計 ①の指示値が0であった。抵抗体Xの長さをだけ伸ばしたときは、可愛 抵抗 Yの抵抗値を ⊿r だけ増加させたときに電圧計の指示値が0になった。 抵抗体Xの伸びAL と抵抗値の増加 4R との間にはんを定数として ARov AR AL =k- の関係が成立するものとして, 4L を R. Ark, L を用いて表せ。 R L 設問(6) 図3における抵抗体 Xと可変抵抗Yを抵抗R』 と抵抗R, に取り換え,電流計 A を接続して図4の回路を組んだ。 このとき, 電流計 A の指示値は 0.15A で、電圧計の指示値は30V (点a に対する点bの電位)であった。 抵抗 R1 の抵抗値は400Ω で, 抵抗 R』 の抵抗値は2600Ω, 抵抗 R2 と抵抗 R の抵抗値 は共に1000Ωである。 電圧計 の内部抵抗を1000Ωとして,この回路の点 cd 間の電位差を求めよ。 (x) R₁ r 図3 b a R2 d 価 設問 (5) 設問 (4)において, 点cd間の電圧は変化しないものとする。 電圧計の指示値 が0になるとき, 抵抗体 Xに流れている電流の大きさは,抵抗体が変形する前 と比べて変形した後では何倍になっているか。 また, 抵抗体 X における消費電 力は,抵抗体が変形する前と比べて変形した後では何倍になっているか。 変形 する前の抵抗体 X の抵抗値を R, 変形後の抵抗値をR' とし,それぞれをRと R' を用いて表せ。 0.15 c. 2600 Ra ⑩30V 全1000 d R₁ 40% h 図 4 R₂ 1000 f

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Mathematics Senior High

数学2 恒等式 赤矢印の部分の式変形が分からないので教えていただきたいです。

重要 例題 21 等式を満たす多項式の決定 00000 多項式 f(x) はすべての実数xについてf(x+1)-f(x)=2x を満たし,f(0)=1 であるという。このとき, f(x) を求めよ。 5 [一橋大〕 基本15 基本事項 指針 例えば,f(x) が2次式とわかっていれば,f(x)=ax2+bx+c とおいて進めることが できるが、この問題ではf(x)が何次式か不明である。 なお,f(x) = (定数) の場合は別に考えておく。 ② 条件 与え 3 比例 f(x)=c (cは定数) とすると, f(0)=1から f(x)=1 解答 これはf(x+1)-f(x) = 2x を満たさないから,不適。 よって, f(x)=ax+bx-1+...... (a≠0, n≧1)(*) とす ると この場合は,(*) に含ま れないため、別に考えて いる。 例え a b えに →f(x)はn次式であるとして, f(x)=ax"+bx"'+...... (a0.n≧1) とおいて 進める。 f(x+1)-f(x)の最高次の項はどうなるかを調べ, 右辺 2x と比較するこ とで次数と係数αを求める。 1 恒等 1 24 34 f(x+1)-f(x) =α(x+1)"+6(x+1)"'+......- (ax”+bx-1+...... =anxn-1+g(x) ただし, g(x)は多項式で,次数はn-1より小さい。 f(x+1)-f(x)=2xはxについての恒等式であるから, 最 高次の項を比較して n-1=1 ...... .. 1, an=2 ...... ② ①から n=2 ゆえに、②から a=1 このとき,f(x)=x2+bx+c と表される。 f(0)=1から c=1 (x+1)* =x"+nCix"-1+nCzx-2.+... のうち, a(x+1)"+1-ax” の最高 解説 例 1. 上の 次の項は anx-1で残 りの頃はn-2 次以下と なる。 (ac+ 120 anxn-1と2xの次数と 係数を比較。 (a+b (act ゆえに =2x+b+1 2x+b+1=2x またf(x+1)-f(x)=(x+1)+6(x+1)+c-(x2+bx+c)c=1としてもよいが, 結果は同じ。 比例式 比a: b よって b=-1 この等式はxについての恒等式であるから すなわち b+1=0 係数比較法。 値が等し また, 31 したがって f(x)=x-x+1 例 2. POINT 次数が不明の多項式は,n次と仮定して進めるのも有効 20 よって 練習 f(x)は最高次の係数が1である多項式であり,正の定数a,bに対し、常に ③ 21 f(x)={f(x)-ax-b}(x-x+2)が成り立っている。このとき,f(x)の次数およ びα, bの値を求めよ。 ゆえに

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Chemistry Senior High

C2H6の生成エンタルピーxkjは、なんでエネルギー図で下向きと決まっているのでしょうか。吸熱反応の可能性は考えないんですか?

例題② エタンの生成エンタルピーを求める (ヘスの法則の利用) エタン C2H の生成エンタルピー [kJ/mol] を求めよ。 ただし,黒鉛,水素 エタンの燃焼エンタルピーは, それぞれ-394kJ/mol, -286kJ/mol. -1561kJ/mol である。 解 C2H 1molが単体から生成するときのエンタルピー変化をr[kJ] とすると、 AH=x[k]] 次のように表される。 2C (黒鉛) + 3H2(気) → C2H6 (気) 反応物がすべて単体の状態を基準に、二酸化炭素と水を生じる反応を2つの経路で 表し比較することで, C2Hsの生成エンタルピーを求めることができる。 [経路Ⅰ] C(黒鉛) と水素 H2 から C2Hs を生成した後に, それを燃焼させる。 2C (黒鉛) + 3H2(気) → C2H6 (気) 7 C2H6(気) +12/202(気) → 2CO2(気) + 3H2O (液) [経路Ⅱ] C (黒鉛) と水素 H2 をそれぞれ燃焼させる。 2C (黒鉛) + 202(気) → 2CO2(気) 3H2(気) + 3 ・O2(気) 2 - 3H₂O() AH=x[kJ] AH12=-1561kJ 2C(黒鉛) +3H2(気) +/12/202(気)すべて単体の反応物を基準とする AH=-394kJ ×2 AH2=-286kJ ×3 AH AH エンタルピー C2H6 (気) + 12/202) =-394kJX2 = (kJ 2CO2(気) +3H2(気) +12/02(気) AH 12 AH 12 =-1561 kJ 2CO2(気) +3H2O (液) 経路 Ⅰ LEE 「図より [経路Ⅰ] と [経路Ⅱ]のエンタルピー変化の合計は等しい。 (-1561kJ)=(-394kJ×2)+(-286kJ×3) AHは物質量に比例する x=1561kJ-788kJ-858kJ=-85kJ よって、 C2H の生成エンタルピーは85kJ/molである。 =-286kJx3 経路 Ⅱ 答 -85kJ/mol 類題 p.91 表2の燃焼エンタルピーの値を用いてプロパン CaH の生成エンタ ルピー [kJ/mol] を求めよ。

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