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化学 高校生

(4)で、なぜO2がなくなり、Mgが余ると分かるのでしょうか。変化量の段階からわからないので、教えてください。

【リード C 基本例題 15 化学反応の量的な関係 第4章物質量と化学反応式 80 解説動画 マグネシウム 4.8gを燃焼させると,酸化マグネシウムが生じる。 0=16, Mg=24 とする。 (1) マグネシウムの燃焼を化学反応式で表せ。 0.0.0 (2) マグネシウム 4.8g を完全に燃焼させるのに必要な酸素は何 mol か。 (3) (2)で生じた酸化マグネシウムは何gか。 X(4) マグネシウム 4.8gと酸素 2.4gの反応で生じる酸化マグネシウムは何gか。 指針 反応量・生成量を求める場合は,化学反応式を書き,その係数を用いる。 反応式の係数の比=分子 (粒子) の数の比=物質量の比=気体の体積の比 (同温・同圧) 解答 (1) 2Mg+Oz 2 MgO (2)Mg 4.8g は 4.8 g -= 0.20mol。 化学反応式の係数より, Mg 2molの燃焼 24 g/mol 必要なO2は1mol とわかるので, 0.20 molx- 10.10mol (3) 化学反応式の係数より, 反応する Mg と生成するMgO の物質量が等しいとわな 40g/molx 0.20mol = 8.0g 答 MgOのモル質量さが (4)Mg は 4.8 g 2.4 g -0.20mol, O2 は -0.075mol。 モルを求 24 g/mol _32g/mol 2Mg + O2→2MgO (反応前) 0.20 0.075 0 (mol) (変化量) -0.15 -0.075 ↓ (反応後) 0.05 +0.15 (mol) 生じたMg0 0.15molの質量は, 40g/molx0.15mol = 6.0g 答 0.15(mol). Mg が 0.05mol余る。 基本問題 必解

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物理 高校生

(1)の矢印のところはどこから出てきたのですか?(2)では何故二つ範囲を出したのですか?出す必要はあったのですか?

遠心力に関係した身近なものとしては,洗濯機や遊園地のループ式ジェットコースターなどがある。 例題 33 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径 [m] のなめらかな円筒面に向 けて、質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s] とする。 (1)鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き 大 さを求めよ。 (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 m Do O 基礎 物理 129 134 138 B C センサー 39 解答 (1) 点での小物体の速さを 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より Bmgcoso N ① 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 v² m-=F または mrw²=F ② 物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し、 半径方向のつり合いの式を 立てる。 どちらでも解ける。 センサー40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 1 mu-mo+mg(r+rcos6) 2 2 ゆえに、 v= vo2gr (1+cos)[m/s] ....... ① 垂直抗力の大きさを N[N] とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, m-=N+mg cose r これに”を代入し、整理すると, 2 mvo N= -mg (2+3cos0) 〔N〕 r rcost0 mg 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は,実際 にはたらく力のほかに、円の中心0から遠ざかる向き に遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり 合いより, N+mg cose-m-00 (量的関係は上と同じ) r 等速円運動では、円の接線方向にも加速度があり、物体か ら見た場合、接線方向での力のつり合いを考えるためには,接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より,00π[rad] では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でぃ> 0 かつN0 であればよい。 ①より, 0=0を”に代 入して, v= Vo 4gr よって, v4gr>0 ゆえに,vor 2 mvo また,②より0=0をNに代入して, N= 5mg r よって, ③ ④ を比較すると, V≧0(面から離れない条件) が ● の条件を決めることになる。 ③ ④がともに成り立つためには,vo gr V 2 mvo r - 5mg≧0 ゆえに、gr 9 9 円運動 7

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