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化学 高校生

この問題を教えて欲しいです。 解き方も理解できませんでしたが、赤丸で囲ったところもよく分かりませんでした。 なんでH2の形で表さないんですか?それと、解き方の手順も教えてほしいです。

発展例題19 結合エネルギー 問題 279・280 メタン CH4の生成エンタルピーは-75kJ/mol, 黒鉛Cの昇華エンタルピーは +721kJ/mol 水素分子中のH-Hの結合エネルギーは436kJ/mol である。 CH4 中の C-Hの結合エ ネルギーを求めよ。 考え方 解答 与えられた値は,それぞれ次式のように表される。 → C(黒鉛) +2H2(気) - CH4(気) △H=-75kJ C(気) △H= +721kJ C(黒鉛) H2(気) → 2H(気) ① △H = +436kJ ③ C-H結合の結合エネルギーをx [kJ/mol] とすると,1分子の CH4 に C-H 結合は4個含まれるので,次式のようになる。 ヘスの法則を用いる。 与え られた値をそれぞれ式で表 し,それらを組み合わせて, 目的の式をつくる。 1分子の CH4 には C-H 結合が4個含まれることに 注意する。 別解 結合エネルギ ーを扱うときは,原子に分 解した状態を経て変化が進 むと仮定したエネルギー図 を利用するとよい。 したがって, 417kJ/mol CH(気)→ C(気) +4H(気) △H=4x[kJ] -①+②+③×2 から, △Hを求めると △H=4x=75kJ+721kJ+436kJ×2=1668kJ 【別解 C-Hの結合エネル ギーを x[kJ/mol] とすると, エネ ルギーの関係は図のように表され る。 エネルギー図から, 4x=75kJ+721kJ+436kJ×2 したがって, 417kJ/mol エンタルピー x=417kJ C (気) +4H (気) + 436kJ ×2 C (気) +2H2(気) +721 kJ 4x〔kJ〕 C (黒鉛) +2H2(気) -75 kJ CH4 (気)

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数学 高校生

一番最後の行の比の計算ってどうやって出すんですか? 今まで2対3とか整数と整数の比しか見たことなかったので、9πとルートという曖昧な数の比で答えるのがあまりしっくりこないです

0000 基本1 280 重要 例題 172 正四面体と球 1辺の長さがαである正四面体 ABCD がある。 (1) 正四面体 ABCD に外接する球の半径Rをαを用いて表せ。 (2) (1)の半径Rの球と正四面体 ABCDの体積比を求めよ。 (3) 正四面体 ABCD に内接する球の半径raを用いて表せ。 (4)(3)の半径の球と正四面体 ABCD の体積比を求めよ。 指針 (1) 頂点Aから底面 ABCD に垂線AH を下ろす。 外接する球の中心を0とすると, OA=OB=OC=OD (=R) である。 また, 直線AH 上の点Pに対して, PB=PC=PD であるから, 0 は直線AH上にある。 よって、直角三角形 OBH に着目して考える。 (2) 半径Rの球の体積は / TR (3) 内接する球の中心をI とすると, Iから正四面体 の各面に下ろした垂線の長さは等しい。 正四面体を Iを頂点とする4つの合同な四面体に分けると (正四面体 ABCD の体積)=4×(四面体 IBCD の体積 ) これから, 半径r を求める (例題 167 (3)で三角形の内接円の半径を求めるとき, 三角形を3つに分け, 面積を利用したのと同様) (1) 頂点Aから底面 ABCD に垂線 AH を下ろし、 外接 B B (3) L IA 解答 する球の中心を0とすると, 0は線分AH 上にあり OA=OB=R ゆえに OH=AH-OA= a-R √6 <AH= √6 3 3 a, △OBH は直角三角形であるから, 三平方の定理により BH2+OH' = OB' BH= a は基本例 2 170 (1) の結果を用いた よって a-R=R2 整理して 2- 2√6 -aR=0 a 3 ゆえに 3 R= √√6 a=. 2√√6 a B 4 (2) 正四面体 ABCDの体積をVとすると また、半径Rの球の体積をV とすると = V₁= --- よって V1:V= √6 8 √2 V= -a3 12 = 8 √2 3 : 12 a³=9π: 2√3 V (4) W √2 <V= -αは基本 12 170 (2) の結果を用い 練習 ③ 172

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