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物理 高校生

[キ]でVnmを求める赤丸の計算は電位の足し合わせの考えた方とも言えますか?

次の文中のに適切な のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。 例えば, 真空中で点電荷を 中心とする半径の球面を仮定して考 えれば,点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。 そのため,電 金属球殻 N 金属球 M 図1 10 図2 0,x, Q.g 図3 気量g (g>0) の点電荷から出る電気力線の本数nは,真空中でのクーロンの法則の比例定数 ko を用いて, n=アと書ける。 せた。 金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さ E, 電位Vについて考 図1のように, 真空中に半径αの金属球Mがあり, Q(Q > 0) の電気量をもつように帯電さ える。ただし,電位Vは無限遠方を基準とする。 xa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心Oから放射状に広がると考 えられるため,電場の強さEは,E=イとわかる。また,その点の電位Vは、 V=ウである。 また,x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく,導体内部に電気力線 が生じないことから,E=エ, V=オとなる。 図2のように,内半径 6, 外半径 c の金属球殻Nがあり,-Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき, 金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように, 真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い, 金属球殻Nの中心 0′が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。 ただし,a <b <c であり、 金属球Mの電気量は Q,金属球殻Nの電気量はQのままであるとする。 このとき, 中心から距離 x(a<x<b) だけ離れた点における電場の強さ E' は, 金属球M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので,E'=カである。また,金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 VNM は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので VNM=キ である。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 VNM を与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは,C=クである。 [3]関西大]

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化学 高校生

マーカーを弾いているところの意味がわかりません どちらの塩酸も同じものを指してませんか? 12.0-8.0になる理由が知りたいです

SP 化学基礎 例題② NaOH と Na2CO3 の混合水溶液が20mL ある。 ここにフェノールフタレインを加え, 0.10mol/L の塩酸を滴下したところ, 塩酸を12.0mL 滴下したところで水溶液が無色となった。ここにメチルオ レンジを加え,さらに同じ塩酸を滴下したところ, 塩酸を8.0mL滴下したところで水溶液が赤色と なった。 これについて, 次の問いに答えなさい。 (1) 二段階の中和反応を化学反応式で書きなさい。 なお, 一段階目は2つの反応式を記すこと。 一段階目では,混合水溶液中のNa2CO3 と HCl の中和反応により NaHCO3 と NaCl ができ, NaOH と HCl の中和反応により NaClができる。 一段階目 Na2CO3 + HCI NaOH + HCI ← -> → NaHCO3 + NaCl NaCl + H2O ] ] 二段階目8 [NaHCO3 + HCI NaCl + CO2 + H2O ] → 二段階目では一段階目でできた NaHCO と HCl の中和反応により CO2 が発生する。 発展(2)次の物質量について、初めに混合水溶液中に存在した炭酸ナトリウムの物質量と等しいものをア 〜エからすべて選び, 記号で答えなさい。 一段階目で反応した塩化水素の合計の物質量 反応全体で発生した水の物質量 ← 炭酸ナトリウムの量より確実に多い。 ウ 初めに存在した水酸化ナトリウムの物質量 反応全体で発生した二酸化炭素の物質量 発展 (3) 混合水溶液中の NaOHとNa, CO の濃度 [mol/L] をそれぞれ求めなさい。 [ 本問では水酸化ナトリウムの物質量は不明である。 I ] 第1中和点までに加えた塩酸のうち, 第1中和点から第2中和点までに加えた塩酸と Na2CO3 の中 和に要した塩酸の量は等しいことから, NaOH の中和には, 12.0 - 8.0 = 4.0mL を要したこと なる。 NaOH の濃度をx [mol/L], Na2CO3 の濃度をy [mol/L] とすると, 1 x 0.10mol/L × 4.0 1000 20 L=1xx [mol/L] x L x = 2.0 x 102mol/L 1000 1 x 0.10mol/L × 8.0 1000 20 L=1xy [mol/L]× L y = 4.0 × 10 2 mol/L 1000 100 POINT CHECK 要点の確認をしましょう ①の類題 0.20mol/Lの硫酸50mLにアンモニアを吸収させ、完全に反応させた。残った硫酸 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で滴定すると, 中和に 60ml を要した。 吸収させたア モニアの物質量を求めなさい。 吸収させたアンモニアとすると 0.01- 5.20 50 1 gx0.20×=1x2+ ×20×1000 x=0.02-0012 0.008 ②(1)(2)の類題 炭酸ナトリウム水溶液に塩酸を加えて中和させた。 これについて, 次の問いに答えなさ 3 (1) 二段階の中和反応を化学反応式で書きなさい。

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