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理科 中学生

化学;製鉄の酸化 · 還元についてです 🍂 (4) が分からないので教えて下さい.'.' ※ 解答 → 酸化鉄A … カ 酸化鉄B … ア ※ (1)還元 , (2)500kg , (3)7:2

5. 製鉄に関する次の文を読み、以下の問いに答えよ。 鉄は自然界において、 酸素と結びついた酸化鉄になっている。 特にFe2O3 を主成分とする赤鉄鉱が多く掘り出され製鉄業に利用されている。 製鉄所の 溶鉱炉内で、 赤鉄鉱をコークスで〔①〕 して、単体の鉄を得ている。 鉄 にはFe2O3以外にも2種類の酸化鉄 (酸化鉄A、酸化鉄B) が存在する。 製鉄 所の溶鉱炉内では赤鉄鉱中のFe2O3 は次のように3段階の反応を経て単体の 鉄になっている。 → 酸化鉄A [Fe2O3 → 酸化鉄B 鉄] Fe2O3 酸化鉄A・酸化鉄Bそれぞれの鉄原子と酸素原子が占める質量の割合を調べると右表のようになった。 鉄の割合 酸素の割合 70.0%7-330.0% Fe2O3 酸化鉄 A 72.4% 27.6% 酸化鉄 B 77.8% 22.2% (1) 空欄〔①〕に当てはまる語句を答えよ。 (2) 350kgの鉄を得るのにFe2O3が何kg必要か。 (3) 鉄原子1個と酸素原子1個の質量比を最も簡単な整数比で答えよ。 (4)酸化鉄A、酸化鉄Bの化学式として最も適当なものを次のア~カからそれぞれ選びそれぞれ記号で答えよ。 ウ・・・FeO3 エFe2O ア・・・ FeO イ・・・ FeO2 オ・・・ Fe3O2 カ・・・Fe304

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数学 高校生

なんで位置エネルギーを使う時と使わない時があるのですか?

2 では、万有引力による位置エネルギーGmM, Y 〈問9-3 質量mの人工衛星が右ページの図のように、質量Mの惑星を焦点の1つとするだ 円軌道を描きながら運動している。 万有引力定数をGとして以下の問いに答えよ。 (1) A点とB点における人工衛星の速さをそれぞれG, M, R. rを用いて表せ。 A点で人工衛星を加速させ、速さがになった。 (2) 加速させる速さによっては, 衛星は軌道から外れ, 無限の彼方へと飛んでい くことがある。 衛星が無限遠に飛んでいくためのμに関する条件を求めよ。 まず, A点における速さと, B点における速さをそれぞれv,Vとします。 ここでまず思い出してほしいのは「面積速度一定の法則」 です。 9-1 でやったように, 長軸上に物体があるときを考えると, 面積速度が一定です から 解きかた (1) 1/2rv=1/12 RV① 2" 解きかた B点での面積速度 を用いる問題を解いてみましょう A点での面積速度 もう1つ、万有引力の問題では 「力学的エネルギー保存則」が重要です。 衛星は運動エネルギーと万有引力による位置エネルギーを持っています。 ます。 衛星には万有引力しかはたらきませんから,これらのエネルギーの総和は保存し よって、力学的エネルギーの保存を考えて mM 2 m² + ( - 6 m ) = /2 m² ² + ( - GR A点での位置エネルギー A点での運動エネルギー R v=√2GM r(R+r) R(R+r) ....... ② B点での位置エネルギー B点での運動エネルギー そして ① ② 式を連立して解くと (右ページで式変形は解説) V=√2GM 問 9-3 補足 1 A (1) 面積速度一定の法則(ケプ ラーの第2法則) より 2 1 ミ RV...... ① 2 質量 m B点での面積速度 ①②より ① より V= 質量 M A点での面積速度 力学的エネルギー保存則より A点での運動エネルギー Y R -G mM 1 / m²³² + ( - 6 mM ) = 1/2 m² ² + ( - 6 m). -G 2 Y R A点での位置エネルギー v= 2GM v...... ③ ③ ④ より ぴー ③ よりv=2GM R2 R2-2 R2 ②より-V=2CM(121-1212)=26 R R R r(R+r) i=2GM- i=2GM r R(R+r) B点での運動エネルギー R-r rR R-r rR v=2GM 万有引力による位置エネルギー " B wwwwwww B点での位置エネルギー V= 2GM- R r(R+r) R-r rR ****** わ~! 大変な 計算だぁ~」 T R(R+r) ちゃんと 自分で 解いてみる のだぞ 237 CO 9

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