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化学 高校生

2番と3番の解答と計算の過程が分かりません。教えて下さい。

204 蒸気圧 1.01 × 10 Pa. 293 K で, 一端を閉じた長いガラス管に水を満たし. 入った容器に倒立させると、 管内の液面の高さ (容器の液面からの高さ) は 10.3m になる。 同じ条件で、 同様のガラス管(長さ1m) に水銀を満たし、 水銀の入った容器に倒立 させると、管内の液面の高さは760mmになった。 次に、 倒立させたガラス管内に少 量のジエチルエーテルを注入すると、管内に存在するジエチルエーテルの一部が気体 となり、管内の水銀の液面の高さは312mmになった。 なお、 管内に液体として存在 するジエチルエーテルの質量や水と水銀の飽和蒸気圧は無視できるとする。 (1) 293Kの水銀の密度は何g/cm²か。 ただし、水の密度を100g/m² とする。 (2) 293 K のジエチルエーテルの飽和蒸気圧は何Paか。 (3) 下線部の状態から、温度を303Kに上昇させると、管内の水銀の液面の高さは何 mm になるか。 ただし、管内のジエチルエーテルは気体と液体の両方の状態で存在 し,温度による水銀の密度の変化は無視できるものとする。 また. 303Kのジエチ ルエーテルの飽和蒸気圧を 8.63 × 10' Pa とする。 4. One Point P. 106 ( 10 明治大改)

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化学 高校生

2番と3番の解答と計算の過程が分かりません。教えて下さい。

204 蒸気圧 1.01 × 10 Pa. 293 K で, 一端を閉じた長いガラス管に水を満たし. 入った容器に倒立させると、 管内の液面の高さ (容器の液面からの高さ) は 10.3m になる。 同じ条件で、 同様のガラス管(長さ1m) に水銀を満たし、 水銀の入った容器に倒立 させると、管内の液面の高さは760mmになった。 次に、 倒立させたガラス管内に少 量のジエチルエーテルを注入すると、管内に存在するジエチルエーテルの一部が気体 となり、管内の水銀の液面の高さは312mmになった。 なお、 管内に液体として存在 するジエチルエーテルの質量や水と水銀の飽和蒸気圧は無視できるとする。 (1) 293Kの水銀の密度は何g/cm²か。 ただし、水の密度を100g/m² とする。 (2) 293 K のジエチルエーテルの飽和蒸気圧は何Paか。 (3) 下線部の状態から、温度を303Kに上昇させると、管内の水銀の液面の高さは何 mm になるか。 ただし、管内のジエチルエーテルは気体と液体の両方の状態で存在 し,温度による水銀の密度の変化は無視できるものとする。 また. 303Kのジエチ ルエーテルの飽和蒸気圧を 8.63 × 10' Pa とする。 4. One Point P. 106 ( 10 明治大改)

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物理 高校生

仕事とエネルギーについての問題です。 (キ)と(ク)がなんでこの答えになるのかがわかりません。計算過程と解説をどなたかお願いします。

【7】 ( 明治大) 次の文中の空欄 ( )に適する式を所定の欄に記入せよ。 また, をそれぞれの解答群から一つ選べ。 X 図のように, あらい斜面上に質量の無視できるばねがあり, その下端 Q が固定されている。このばねは 斜面に沿って伸縮できる。 ばねははじめ自然の長さであり、このときのばねの上端 P の位置を x=0とし の小物体を静かに置く。 物体と斜面の間の静止摩擦係数をμlo, 動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさを て斜面に沿って軸をとり, 下向きを正とする。 x=0より斜面に沿って距離も上がった地点Rに質量m とする。以下では、ばねと斜面の間の摩擦を無視してよい。また物体の大きさも無視してよい。 0 x=0 ア R に最も適するもの (I) 斜面の傾斜角6が小さいとき, 物体は静止したままであった。このとき、物体にはたらく摩擦力の大き イ さは ア である。 傾斜角をある角度より大きくしたところ、物体は斜面に沿って下降した。この 場合、斜面に沿った方向に物体が受ける力は,物体がばねに接触するまでは、 たがって、物体が斜面に沿ってLだけ下降して, ばねに接触する直前の速さVはウ で与えられる。 し である。 物体は、ばねと接した後, ばねと離れることなく運動し, ばねは最大d だけ縮んだ。 do だけ縮んだと きのばねの弾性エネルギー Ek は, ばね定数をkとするとE=(a)である。 物体が斜面に沿ってx=0か らx=d まで下降する間に重力が物体にした仕事はW= であり、摩擦力がした仕事は W2=オである。 ばねの弾性エネルギーEk, 接触する直前に物体のもっていた運動エネルギー 1 m2 の間には カ という関係式が成り立つ。 (ⅡI) 次に, 斜面の傾斜角9を0より大きいままにして, 物体をばねの上端 らだけ縮めてから静かに放す。 ここで物体が静止し続ける山の条件はキ である。 d がこの条件を 満たさず,物体が斜面を上がり始める場合を考えよう。物体はそのx座標がxになるところまで上がって いき, そこで速度がゼロになった。物体がx=dからx=xへ動いたときのばねの弾性エネルギーの変化と 重力による位置エネルギーの変化の和は、摩擦力がした仕事に等しい。。 このことを利用すればx = | であることが導かれる。 ク ばねを自然の長さか に連結し,

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