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Physics Senior High

オとカにについてです。 なぜ終端速度の時は等速度になるのでしょうか?教えてください

126 19 電子と光 ☆必解 149. <ミリカンの実験〉 次の文中の空欄 ア~カに当てはまる式を答えよ。 空欄には数値を有効数字2桁で記入せよ。 ただし, 重力加速度の大きさを g 〔m/s'], プランク定数をん 〔J•s]. 光の速さをc [m/s] とする。 電気素量を図の装置で測定することを考えよう。 イオン化 するために必要な電離エネルギーがU [J] の中性原子は, 外 光源 部から照射される波長入 〔m〕の光子と衝突すると 微粒子 噴射器 顕微鏡 [m] のとき,電子を放出して正のイオンとなる。 イオンや電子が生成される空間 中に微粒子を噴射すると,微粒子は帯電して電場による力と重力を受けて運動する。光源か ら可視光を照射すれば,光を散乱する微粒子の運動を顕微鏡で観測することができる。 強さがE[V/m〕 の電場の中で電気量g [C] (g>0) の微粒子が受ける力の大きさはイ 〔N〕である。微粒子の質量がm 〔kg〕 であるとき, 電場によって微粒子を静止させるために は、電場の向きを鉛直上向きとし, 強さをウ 〔V/m〕 とする必要がある。 鉛直上向きの電場の強さを Eì 〔V/m〕 に調節して質量m 〔kg〕の微粒子を上昇させた。微 粒子が空気中を速さ” [m/s] で運動するとき, 比例定数をk [N•s/m〕 として大きさんの空 気による抵抗力を受ける。 微粒子の加速度は鉛直上向きを正としてエ 〔m/s2] となる。 また,微粒子が十分な距離を運動した後の終端速度の大きさ v1 〔m/s] は, v = [m/s] と求められる。ここで電場の強さを0にすると微粒子は自由落下を始める。 十分な距離を落 下運動した後の終端速度の大きさv2 [m/s] を測定すれば, 微粒子の質量がわからなくて も測定したvv2 を用いて微粒子の電気量を g= [C] と求めることができる。 このようにして4回測定を行ったところ, 観測された電気量は3.1×10 -19C, 4.7×10-1C, 8.0×10-1C, 1.11×10 -18Cであった。 これらの測定値,および測定値の差は電気素量の整 数倍である。また,電気素量の値は 1.0×10 -1℃以上であることが知られている。 以上より, 得られた測定値から電気素量を有効数字2桁で求めると キ C となる。 〔19 同志社大 〕 必解 150. 〈光電効果〉

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Chemistry Senior High

問2の(1)についてなのですが、3枚目の解答の赤線のことを知らず解けなかったのですが、これを知らないと解けないのでしょうか?教えてくださいm(_ _)m

化学問題 Ⅱ 2019年 入試問題 次の文章(a), (b) を読み, 問1~ 問5 に答えよ。 解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 せよ。 (a) 分子や多原子イオンを構成する化学結合は,電子式を用いて表すことができる。 図1の例のように,価電子からなる電子対は,それぞれの原子の周りに4組(水素 結合を形成する ① 原子の場合は1組) 配置されるとする。 電子対には, ア ア 電子対と, ア 結合を形成していない がある。電子対には他の電子対と反発する性質がある。 イ 電子対の2種類 JA ⚫O::Q*• H:7:H イ 「る反応性 であると 図102とHO + の電子式の例 ② 2種類の異なる元素Eおよび元素Zからなる分子を考える。この分子では1つの E原子が中心原子となり周囲の複数個のZ原子と結合を形成し, Z原子間の結合は ないものとする。このとき,Z原子は,E原子周りのすべての電子対の間の反発が 結合の間の反発の大きさの違いを無視する。 以上のように考えると, E原子とZ原 最小になるように配置されるとする。 ここで, 異なる種類の電子対や異なる種類の 子からなる分子について、 代表的な化合物とその分子の形は表1のようにまとめら れる。

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Chemistry Senior High

2です。 答えでは濃度比が1より小さくなるから緩衝作用がちいさくなるとかいてあるのですが、双性イオンが等電点では一番濃度が大きくなり、双性イオンはH+とOH-のどちらとも反応できるから等電点で一番緩衝作用が大きくはならないのでしょうか。

241 (1) 6.0 (2) 緩衝作用は, 陽イオンと双性イオンあるいは, 双性イオ ンと陰イオンの濃度比が1に近いほど大きくなるが, pH が等電点に近いほど平衡移動により, 濃度比が1から離 れるため緩衝作用は小さくなる。 (3) ア +H3N-CH-COOH CH2CH2-COOH +H3N-CH-COO CH2-CH2-COO¯ (4) 3.2 *H3N-CH-COO CH2-CH2-COOH H2N-CH-COO CH2-CH2-COO¯ (5)(I) (存在比率が高い) イ, ウ, ア,エ (存在比率が低い) (Ⅱ) 60.8% (6) ① 陰極側 〇△ 陽極側 pKi=-10g =-log 解説 (1) *H3N-CH-COOH, H3N-CH-COO, H2N-CH-COO をそ CH3 CH3 CH3 =2.3 れぞれA+, A*, A- とすると *2 pK2=-log K」×K2=[A][H+]x[A-][H+] __[A-] [A][H*1x[A][H*][A-}× [A+] [A] -x [H+]2 が成り立ち, 等電点では [A+]=[A-] であるから, =-log =9.7 ③ [H+]=√K,xKz=√5.0×10×2.0×10=1.0×10™ (mol/L) よって, 等電点は, pH=6.0 参考 pHと各イオンの存在比を考えると ※③ 1 pH A+ A± A- 2.3*04 1 1 10-7.4 モル分率 6.0 10-3.7 1 10-3.7 ル 0.5 O アラニンに。 たときのp アラニンと NaOH) 9.74 9. 10-7.4 1 1 (3) 中性付近は-NH2 や COOHがイオン化! pH 6 16.0 2.3 6.0 9.7 pH pK 等電点 PK2 2.3 [乾性の

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Chemistry Senior High

高校化学の問題です。 問2、問3、問4の答えがわかりません😭 受験まて残りわずかです、困っています。 どなたか優しい方教えて頂けませんでしょうか。

宿主とは①1 遠心分離とは①[ 問7 結合と極性ボト 電気陰性度, 化学結合, 極性 ニ DNAやRN 明の泉を防 解答・解説 p.20 化学基礎・化学 異なる原子からなる二原子分子 (異核二原子分子)では,一般にイオン結合と共有結 合の両方の寄与がみられる。 NaCI, HCI 分子がその例である。2種類の原子の「電子 を引き寄せる力(電気陰性度)」 が異なるので,一方がやや負に,他方がやや正に帯電す る。これを分極とよぶ。分極が進みイオン結合の寄与が増大すると結合はより強固な ものになっていく。 「電子を引き寄せる力」の目安として、イオン化エネルギー(原子から電子を奪いと るのに要するエネルギー)と電子親和力 (原子が電子をとり込んで安定化するエネルギ - ) を使うことができる。どちらも核が外殻の価電子をどれだけ強く引きつけている かを反映している。このような観点からマリケンは,イオン化エネルギーと電子親和 力の和を用いて電気陰性度 に 90 イオン半径 原子半径 を定義した。 ここで電気陰 Na+ 1.16 Na 1.86 性度の差は、二原子分子の F- 1.19 F 0.72 「分極の大きさ」の指標に なると考えられる。 CI 0.99 C|¯ 1.67 1.14 Br¯ 1.82 Br 化学結合の強さは,分子 内の結合を切断し原子状に するのに必要なエネルギー である解離エネルギーの大 きさではかることができる。 解離エネルギーに対するイ オン結合の寄与の目安とし て、実測の解離エネルギー から 「共有結合のみに由来 する仮想的な解離エネルギ -」を差し引くという方法 がある。 このような観点か ポーリングは, 「異核二原 子分子の解離エネルギー」 から 「それぞれの核からな る等核二原子分子の解離エ ネルギーの平均値」を差し 引いたもの(次ページの(1) 表1 ナトリウムとハロゲンの原子半径とイオン半径 〔×10-10m〕 元素 Na H F CI Br 1.0 電気陰性度 表2 ナトリウム, 水素, ハロゲンの電気陰性度 2.7 3.9 3.1 2.9 (マリケンの定義による) 化合物 H-F H-CI H-Br 解離エネルギー 表3 異核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol-'] 565 431 366 化合物 H-F H-CI H-Br 1.82 化合物 H-H 解離エネルギー 436 式に示す⊿)の平方根を用 いて電気陰性度の差を定義した。 F-F CI-CI Br-Br 155 243 表5 等核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol'] 194 双極子モーメント 表4 ハロゲン化水素分子の双極子モーメント(デバイ) (注) (注) 距離ヶだけ離れた+g および -g の2つの電荷に対して 双極子モーメントの大きさ(μ)をμ=gxr と定義する。 その大きさを表すのにデバイという単位が用いられる。 1.09 0.79

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Chemistry Senior High

高校化学の問題です。 問1の答えがわかりません😭 受験まて残りわずかです、困っています。 どなたか優しい方教えて頂けませんでしょうか。

宿主とは①1 遠心分離とは①[ 問7 結合と極性ボト 電気陰性度, 化学結合, 極性 ニ DNAやRN 明の泉を防 解答・解説 p.20 化学基礎・化学 異なる原子からなる二原子分子 (異核二原子分子)では,一般にイオン結合と共有結 合の両方の寄与がみられる。 NaCI, HCI 分子がその例である。2種類の原子の「電子 を引き寄せる力(電気陰性度)」 が異なるので,一方がやや負に,他方がやや正に帯電す る。これを分極とよぶ。分極が進みイオン結合の寄与が増大すると結合はより強固な ものになっていく。 「電子を引き寄せる力」の目安として、イオン化エネルギー(原子から電子を奪いと るのに要するエネルギー)と電子親和力 (原子が電子をとり込んで安定化するエネルギ - ) を使うことができる。どちらも核が外殻の価電子をどれだけ強く引きつけている かを反映している。このような観点からマリケンは,イオン化エネルギーと電子親和 力の和を用いて電気陰性度 に 90 イオン半径 原子半径 を定義した。 ここで電気陰 Na+ 1.16 Na 1.86 性度の差は、二原子分子の F- 1.19 F 0.72 「分極の大きさ」の指標に なると考えられる。 CI 0.99 C|¯ 1.67 1.14 Br¯ 1.82 Br 化学結合の強さは,分子 内の結合を切断し原子状に するのに必要なエネルギー である解離エネルギーの大 きさではかることができる。 解離エネルギーに対するイ オン結合の寄与の目安とし て、実測の解離エネルギー から 「共有結合のみに由来 する仮想的な解離エネルギ -」を差し引くという方法 がある。 このような観点か ポーリングは, 「異核二原 子分子の解離エネルギー」 から 「それぞれの核からな る等核二原子分子の解離エ ネルギーの平均値」を差し 引いたもの(次ページの(1) 表1 ナトリウムとハロゲンの原子半径とイオン半径 〔×10-10m〕 元素 Na H F CI Br 1.0 電気陰性度 表2 ナトリウム, 水素, ハロゲンの電気陰性度 2.7 3.9 3.1 2.9 (マリケンの定義による) 化合物 H-F H-CI H-Br 解離エネルギー 表3 異核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol-'] 565 431 366 化合物 H-F H-CI H-Br 1.82 化合物 H-H 解離エネルギー 436 式に示す⊿)の平方根を用 いて電気陰性度の差を定義した。 F-F CI-CI Br-Br 155 243 表5 等核二原子分子の解離エネルギー [kJ・mol'] 194 双極子モーメント 表4 ハロゲン化水素分子の双極子モーメント(デバイ) (注) (注) 距離ヶだけ離れた+g および -g の2つの電荷に対して 双極子モーメントの大きさ(μ)をμ=gxr と定義する。 その大きさを表すのにデバイという単位が用いられる。 1.09 0.79

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Chemistry Undergraduate

なぜ、電子を移動させてNO間で二重結合を作ったり、Nの共有電子对をOに移動させたり出来るんですか?

1.3 分子とイオンの Lewis 構造式 ニトロメタン (CH3NO2):ニトロ (NO2) 基の原子の配列はわかりにくいかもし 0は二つとも7電子ということになり, 不対電子が生じてしまう。二つの0の れないが, O-NOと並んでメチル基がNに結合している. 単結合でつなぐと 不対電子を対にして 0-0 結合をつくると三員環ができるが、このように小さい 環構造は4章で述べるように不安定である.また,Nの非共有電子2個と0の 不対電子を使ってN=0二重結合を二つつくると, Nは10電子を受けもつこと になり、 オクテットを超えてしまう。これは不可能な構造である。一方のN-O だけを二重結合にしてもう一つの0に3組の非共有電子対をもたせると,H以 外の原子がすべて8電子になり, オクテット則からみると合理的な構造である。 ここで形式電荷を計算する必要がある.Nは4本の結合をもつので、形式電荷 は5-4+1である. 単結合でつながった0は, 非共有電子6個と結合一つを もつので6-(6+1)=-1である. もう一つの二重結合酸素は, 非共有電子4個 と結合二つをもつので 6-(4+2)=0 となる. したがって, ニトロメタンは電荷 をもたないにもかかわらず,分子内で電荷がNとOに分離した構造になってい ると考えられる. H 0: H :0 H-C-N 電子数 不安定な三員環 H:O⚫ 0: H C HC NO:H-C-N-O: N 20 6×2 H X 不可能な構造 H:O H (N に 10 電子) 3 H 1×3 H-C-N=0: 24 H H:O H:O H-C-N-O: H-C-N-O: H br H 形式電荷 5-4=+1 形式電荷 6-6-1=-1

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Physics Senior High

問1(2)右側の金属棒は閉回路ではなく、単位時間あたりに通過する磁束の変化は無いのに、なぜ誘導起電力が生じるのですか?(図参照) 解答はBa²ω/2です。(1)で磁束を求めたんだからそりゃそれ使うだろって思うんですけど、でも理論で納得がいかないです。 問3(1)模範解答に... Read More

Ⅱ 図のように,下向きの磁束密度の大きさがB の一様磁場を考える。この磁場中 に、半径αの円形レール二つを十分離して, 磁場に対し垂直に固定する。 それ ぞれの円形レールの上に, 図のように金属棒をのせる。 金属棒は円形レールと A, A' で接しており,円形レールの中心 0, 0′ の回りを, 自由に回転できるもの とする。 ここで, 円形レールと金属棒の摩擦は無視する。 電線を使い, 図のような 電気回路を作る。 Sはスイッチ, rとRは抵抗値がとRの電気抵抗を意味する。 また,電気抵抗R の両端をC, Dと呼ぶことにする。 右側の金属棒に外力を加え続け, 図で示される方向に一定の角速度で、常に 回し続けるものとする。 円形レール, 金属棒, 電線の電気抵抗は無視するものとし て以下の問いに答えよ。 問1 はじめに,スイッチSを開いておく。 (1)時間 At に右側の金属棒は角度 At だけ回転する。 この金属棒が時間 At に切る磁束を求めよ。 (2) OA間に発生する誘導起電力の大きさを求めよ。 (3)抵抗Rに流れる電流の大きさを求めよ。 また, その方向は 「C→D」, 「D→C」のいずれであるか答えよ。 問2 次に,左側の金属棒を動かないように固定し, スイッチSを閉じる。 (1) O'A'間を流れる電流の大きさを求めよ。 また, その方向は 「O'→A'」, 「A' →O′ 」 のいずれであるか答えよ。 (2) O'A'間に発生する金属棒を回そうとする力の方向は, 右側の金属棒の回 転と 「同方向」, 「逆方向」 のいずれであるか答えよ。 問3 次に,左側の金属棒を自由にしたところ,一定の角速度ω' で回転するよう になった。 (1) O'A′間を流れる電流の大きさを求めよ。 (2) O'A'間に発生する誘導起電力の大きさを, w', a, B を用いて表せ。 ま たこの起電力によって作られた電位は, 0′, A' のどちらが高いか答え よ。 (3) ω' wr, Rを用いて表せ。 3 ◇M4(217-31)

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