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物理 大学生・専門学校生・社会人

問1で間違えたのですが、図1における理想気体の温度を出すのに、内部の圧力(P1と置きました)を求めなきゃいけません。自分は、力のつりあいの式として、「P1S=P・2S」よりP1=2P としてしまいましたが、解答では「液面の高さが等しいので、この気体の圧力は大気圧に等しくPで... 続きを読む

II 図1のように、液体が入っているシリンダーAとシリンダーBがあり,水平管 で連結されている。これらのシリンダーには、 それぞれ断面積 Sm?]のピストン A と断面積2S[m?)のピストンBが取り付けられている。これらのピストンの厚 みと質量は無視でき, シリンダー内を滑らかに上下運動できるものとする。ピスト ンAの上部の空間に x[mol] の単原子分子理想気体が閉じ込められている。理想気 体は図1のように加熱 冷却器による加熱と冷却が可能であり, それ以外の熱の出 入りはないものとする。一方、 ピストンBの上部は圧力 P[Pa]の大気圧である。 ここで、気体定数をR[J/(mol·K)], 理想気体の比熱比をY, 液体の密度を p (kg/m°),重力加速度の大きさを g[m/s°]とする。理想気体の温度と圧力はピス トンAの上部の空間の内部で均ーとし, 液体の密度は常に一定とする。また,加 熱·冷却器の体積と熱容量は無視できるものとする。 以下の問いに答えよ。なお, 解答は問題文で示されている記号のみを用いて行うこと。 問 1. 図1のように, 加熱 冷却器による加熱を行う前の初期状態では,ピストン AとピストンBの高さは等しく, ピストンAの上部の空間の高さはL[m] で あった。 (1) このときの理想気体の温度を求めよ。

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物理 大学生・専門学校生・社会人

ドブロイ波長についてなんですが 波長の整数倍nと量子数nが一致する理由ってありますか?

標準問題 子の速さを1,真空のクーロンの法則の比例定数を ko とすると, 軌道半径rはe, m, ko, v との間にはたらく静電気力を向心力として, 等速円運動をしていると考える。このときの電 を用いてア=ア] と表せる。 軌道の周の長さ 2πrは, 量子条件より, 正の整数(量子数) 20原 124 A) 必147.〈水素原子モデル〉 次の文中の「ア]から「カに適切な数式や数値を入れよ。 ボーアは水素原子の構造に関する次のようなモデルを提唱した。 n, プランク定数hおよびm, uを用いて, 2πr=_イ」と表せる。この式は,ド·プロイに よって物質波の考えが導入されて以降,「2πrが定常状態の電子の波長(ド· プロイ波長)の 整数倍である」と考えられるようになった。これらの関係から, 量子数nの定常状態の軌道 半径r,はe, m, ko, h, n, π を用いて, グカ=ウ」と表すことができる。n番目の定常状 態にある軌道上の電子の全エネルギー Enは, 電子の運動エネルギーと,静電気力による位 置エネルギー(無限遠を基準とする)の和より, e, m, ko, h, n, π を用いて, En=エ と表される。このように, ボーアは水素原子の中で定常状態にある電子は,とびとびのエネ ルギー準位をもつという仮説をたてた。 ボーアの水素原子モデルにおいて, 電子が n=1 の定常状態にあるときを基底状態, n>2 の定常状態にあるときを励起状態という。量子数nの励起状態にある電子は,きわめて短い 時間で量子数n'("'<n)の状態に移り,その差のエネルギーを光子として放出する。このと き,放出される光子の波長入は振動数条件から, 真空中の光の速さcおよび e, m, ko, h, n, n', π を用いて, ー%=Dオ]と表される。 水素原子の示す線スペクトルの観測結果から得られた輝線の波長入は,リュードベリ定数 Rを用いてー=Rー)の規則性をもつことが示されていた。 ボーアの水素原子モデ ルによるリュードベリ定数の計算結果は, すでに知られていたリュードベリ定数の値と高い 精度で一致し,水素原子のスペクトルを理論的に説明することに成功した。リュードベリ定 数 R=1.1×10'/m とすると, 水素原子の線スペクトルのうち, 可視光線領域 (3.8~7.8×10-7m)の輝線群の2番目に長い波長は, 有効数字2桁でカ 1 1 2 n Im と計算できる。 [20 九州工大 改]

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化学 大学生・専門学校生・社会人

サイエンス社の分析化学より、テスト勉強で解説が無く理解出来ずで焦ってます…誰か助けてくださいー(><)

2 Pd は3M HCI 水溶液からリン酸トリブチルへ PdCl2 として抽出され、その 分配比は 2.3 である。この抽出について, 以下の問に答えよ、 (1) 5.0× 10M PdCl2 を含む3M HCI水溶液 100 mL をリン酸トリプチル 200mL と振とうすると,何%のP4CI2 が抽出されるか? (2)(1)の水相をリン酸トリブチル 40mL で5回抽出すると,合計何%の PdCla が抽出されるか? 100 0000円)C(CH: COOF CCOO円 000円 1000H COR COOH 00 CHCCOOH 3 ベンゼンに混入したアニリン(B) を溶媒抽出法で分離する方法に関して, 次 の間に答えよ。 (1) アニリニウムイオン(HB*)の pK。は 4.60, アニリンのベンゼン-水間 の分配定数 Kaは10.0である、 アニリンの分配比 Dを [H$O*] の関数とし て式で表せ、この式に基づいて, log D の pH 依存性のグラフを描け、 ただ し,アニリニウムイオンは 100%水相に分配すると仮定する。 (2) ベンゼンと等量の水相を用いて, アニリンを99%以上水相に抽出するた めには,水相のpHをどのように調節すべきか? 4 8-ヒドロキシキノリンに比べて次の誘導体のキレート抽出試薬としての特徴を 述べよ。 B000000 SOJ 100000日 CR-CHORCOOR CJO OR CACOOB (1) 2-メチル-8-ヒドロキシキノリン (2) 5,7-ジクロロ-8-ヒドロキシキノリン 5 イオン交換法により3価ランタノイドイオンを相互分離する方法を調べよ。 6 一般的な pH 計では電位の読み取り精度は, 1~0.1 mVである. これは 25 C で pHに直すといくらになるか、 7一般的な pH計による pH 測定では, 正確さは ±0.02 程度が限界である。 で 原因について調べよ。 円 00CCH CHC 0 OCCHONC O ン

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化学 大学生・専門学校生・社会人

サイエンス社の分析化学より、テスト勉強で解説が無く理解出来ずで焦ってます…誰か助けてくださいー(><)

2 ヨウ素還元滴定に関して以下の問に答えよ。 (1) Pd°+ と Ni?+ のうちヨウ化物イオンで還元できるのはどちらか? その 全反応の反応式と平衡定数を求めよ(付録5を用いよ). (2) 銅を含む試料0.5073gをヨウ素還元滴定によって分析した。溶液中の Cu?+ は Cul に還元された.遊離した I2 を 0.1000 M Na2S2O3 標準液で滴定する のに 38.18ml を要した. 試料中の銅の重量パーセントを求めよ. 3 堆積岩ドロマイト (主成分は MgCO3· CaCO3)中の Ca を以下の手順で分析 化学種が二 る。分配反応 した。 の分配を利用 換について学 また,イオン ことにしよう (ア) 粉末試料を塩酸に溶解した。 (イ)(ア)の溶液にシュウ酸アンモニウム溶液とアンモニア水を加えて,シュ ウ酸カルシウムを沈澱させた。 (ウ)沈殿をろ過により集め, 1.0M硫酸に溶解し, 過マンガン酸カリウム標準 液で滴定した。 (1) 操作(1)で発生する気体は何か? (2) 操作(2)でCa?+ と Mg^+ が分離できることを定量的に説明せよ。 ただし, 沈殿生成前の溶液中の Ca°+ と Mg:+ の全濃度はそれぞれ 6.0×10-4 M, 溶 液の pH は4.00, シュウ酸アンモニウムの全濃度は 0.20Mであったとする。 (3) 過マンガン酸イオンとシュウ酸イオンの半反応は次式で表される. MnO4+8H*+5e~ =D Mn*+ +4H2O E° = 1.51 V 2CO2+ 2H* + 2e~ = H2C2O4 E°= -0.49 V 操作(3)の滴定反応式を記せ. 終点までに加えられた過マンガン酸イオン量は, 2.2 × 10 mol であった。試料中の Ca 量 (mol) はいくらか? n

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化学 大学生・専門学校生・社会人

サイエンス社の分析化学より、テスト勉強で2.4番の解説が無く理解出来ずで焦ってます…誰か助けてくださいー(><)

2 ヨウ化銀,臭化銀, および塩化銀の溶解度積 Ksp は, それぞれ 1× 10-16, 4× 10-13, 1.0 × 10-10 である.ヨウ化物イオンと塩化物イオンを含む試料水 40.00 mL を 0.008735 M AgNO3 で滴定したところ, 10.49mL と 36.82㎡Lに 二つの終点が検出された. 以下の問に答えよ。 (1) 第1終点と第2終点は, それぞれヨウ化物イオンと塩化物イオンの当量点 に相当する.もとの試料中のヨウ化物イオンと塩化物イオンの濃度を求めよ. (2) 第1終点と第2終点における銀イオンの濃度を求めよ. (3) ヨウ化物イオンと塩化物イオンを含む試料の銀済定では, 系統誤差は一般 に小さい。しかし, 臭化物イオンと塩化物イオンを含む試料の銀済定では、 臭化物イオン濃度の測定値が真値より数%くらい高くなる傾向がある.この 原因として考えられることを述べよ。 3 モール法は海水の塩素量 (chlorinity)の精密測定に用いられる. 塩素量の定義 とその分析の詳細を調べてみよ. 4 天然の銀はしばしば硫化鉱物として産する。輝銀鉱 Ag2S を主成分とする岩石 試料中の銀を沈殿滴定で定量する実験の計画を立てよ

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