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化学 高校生

化学平衡の問題です IIの問3がわかりません。画像三枚目のように考えました。

触媒の存在下で、酢酸 CHCOOH とエタノールCHOHを反応させると、酢酸エチ ル CH COOCH」 と水HOが生じる。 この反応は酢酸やエタノールが全て消費され るまで進行することはなく、ある程度の時間がたつと平衡状態に達する。 CHCOOH + C2H5OHCH COOCH + H2O 平衡状態では、酢酸、エタノール、酢酸エチルおよび水の混合溶液となっている。 間1 酢酸 1.05mol とエタノール 1.44 mol を混合して25℃に保っておいたところ、 ばらくすると平衡状態に達した。このとき、混合溶液の中には0.25molの酢酸が含 まれていることがわかった。 この反応における25℃での平衡定数はいくらか。有 効数字2桁で求めよ。 問2 酢酸エチル 200 mol と水 2.00 mol を混合して25℃に保っておいたところ、しば らくすると平衡状態に達した。このとき、混合溶液の中には何molの酢酸エチルが 含まれているか。 有効数字2桁で求めよ。 1問3 問2の平衡状態で、さらに水3.00molを混合して25℃に保っておいたところ、酢 酸エチルの量は再び変化し、やがて平衡状態に達した。このとき、混合溶液の中には 何molの酢酸エチルが含まれているか。 有効数字2桁で求めよ。 (I 川崎医科大 Ⅱ 大阪工大〈改〉)

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物理 高校生

この問題の(2)についてで、発生したエネルギーはすべて運動エネルギーに変わるなどと書いてないのに、それ前提で計算をしているのですが、それは書いてないけど、なんとなく察するべきことなのでしょうか?

64 原子核 静止している原子核Xに粒子 a が衝突して原子核Yと粒子bがで きる核反応をX+a → Y+b+Q と表す。ここでQは反応のQ 値と呼ばれ,反応の前後の質量変化に相当するエネルギーである。す なわち, 粒子 a および b の質量をma, mb, 原子核XおよびYの質量 Q= (mx+ma)c-(my+mb) である。 を mx, my とすれば, Q >0の場合は発熱反応であって, Xにa がゆっくり衝突しても核 反応が起こる。一方, Q < 0 の場合は吸熱反応であって, a の運動エ ネルギーによってエネルギーを補給しなければ核反応は起こらない。 このために必要なa の運動エネルギーの最小値をこの反応の(エネル ギー) しきい値という。 I 次の発熱反応について考えよう。 ‘Li+n→ α+[ア+Q ここでLi, 中性子n,α粒子およびアの質量はそれぞれ 6.0135u, 1.0087u, 4.0015u, 3.0155u である。ただし, luは 3 × 102 MeV のエネルギーに相当する。 ア | の原子核は何か。 また、この反応のQ値は何 MeV か。 (2)十分遅い n が静止している Li に衝突して核反応が起こるとき, α 粒子の運動エネルギーを求めよ。 Ⅱ 核反応が吸熱反応である場合のしきい値を求めてみよう。 そこで, 粒子 a がちょうどしきい値に等しい運動エネルギーをもって静止 している原子核 X に衝突するとしよう。 このときのaの速さをU する。 (3)衝突直後, a は Xと一体となり, (ma+mx) の質量をもつ複合核 を作る。a の運動エネルギーから, 複合核の運動エネルギーを差 し引いたものを4Kとする。 AKをma, mxおよびva で表せ。 (4)この4Kが複合核に余分に蓄えられたエネルギーであり,複合 核が短時間後に原子核 Yと粒子bになるとき,質量の不足分は ⊿Kでちょうど補うことができる。 この反応のしきい値をQ, ma およびmxで表せ。 (広島大)

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