⑸の問題です 答えは9倍でした 解説読んでもわからなかったです。

電熱線に加わる電圧と流れる電流を調べる実験Ⅰ、Ⅱをした。 これに関して、あとの(1)~(5)の問いに答えな さい。 実験Ⅰ 右の図1のように電熱線Pと電熱線Qをつないだ装置を用いて、 電熱線P と電熱線Qに加わる電圧と流れる電流の関係を調べた。 まず、電熱線Pに加わる 電圧と流れる電流を調べるために、 図1のスイッチ①だけを入れて電圧計と電流 計の示す値を調べた。 下の表1は、その結果をまとめたものである。 次に、 図1 のスイッチ ①とスイッチ②を入れ、電圧計と電流計の示す値を調べた。 下の表2 は、その結果をまとめたものである。 図 1 [2022 香川 電源装置 スイッチ ① 電圧計 電熱線 P 電流計 スイッチ ② 表2 表 1 0 電圧[V] 1.0 2.0 3.0 4.0 電流 [mA] 0 25 50 75 100 電圧[V] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 電熱線 Q 電流 [mA] 0 75 150 225 300 @ 流 (1) 5 (2) (3) (1) 次の文は、電流計の使い方について述べようとしたものである。文中の2つの[ ]内にあてはまるこ とばを、ア、イから、ウ〜オからそれぞれ選び、記号で答えなさい。 電流計は、電流をはかろうとする回路に対して〔ア 直列 [イ並列〕につなぐ。 また、 5A、500mA、 50mAの3つの一端子をもつ電流計を用いて電流をはかろうとする場合、電流の大きさが予想できないと きは、 はじめに 〔ウ 5A I 500mA オ50mA] の一端子につなぐようにする。 (2) 電熱線Pの抵抗は何Ω か、 求めなさい。 (3)表1、2をもとにして、 電熱線Qに加わる電圧と、 電熱線Qに流れる電流の 関係をグラフに表したい。 右のグラフの縦軸のそれぞれの ( 内に適当な 数値を入れ、 電熱線Qに加わる電圧と電熱線Qに流れる電流の関係を、 グラ フに表しなさい。 実験Ⅱ 実験Iと同じ電熱線Pと電熱線Qを用いた右の図2のような装置のス イッチを入れ、電圧計と電流計の示す値を調べた。 このとき、 電圧計は3.0V、 電流計は50mA を示した。 (4)実験Ⅰ、Ⅱの結果から考えて、実験ⅡIの電熱線Qに加わっている電圧は何 Vであると考えられるか、 求めなさい。 れも (5) 図1の装置のすべてのスイッチと、 図2の装置のスイッチを入れた状態か ら、それぞれの回路に加わる電圧を変えたとき、 電流計はどちらも75mAを 示した。 このときの図2の電熱線Pで消費する電力は、このときの図1の電熱 線Pで消費する電力の何倍か、 求めなさい。 電熱線Qに流れる電流 0 1.0 2.0 3.0 4.0 [mA] 電熱線Qに加わる電圧[V] 図2 電源装置 スイッチ 電熱線P 電熱線Q 電圧計 電流計

結合エネルギーの問題です。答えが③なのですが2xとおいていたので464になってしまいました。なぜ2xではなくxとおいているのかがわかりません。私はH2OなのでOH結合をすべて切断するには2回切らないといけないと思い2xと置きました

必 燃焼 |kJ/mol [kJ/mol] H2O(液)の生成エンタルピー CH3OH (液) 2 |kJ/mol 1-57 ②-114 ③-143 C2H5OH (液) 4-286 -239 -278 ⑤ - 394 6-716 ☆☆ [kJ/mol] -727 -1368 [2020 追試 改] 56. H2O と結合エネルギー 3分 H2O (気) 1mol 中の O-H 結合を,すべて切断するのに必要なエネ ルギーは何 kJ か。最も適当な数値を,後の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, H-H および O=O の結合エネルギーは,それぞれ 436 kJ/mol,498 kJ/mol とする。 また, H2O (液) の生成エンタルピー [kJ/mol] および蒸発エンタルピー[kJ/mol] は, それぞれ次の化学反応式で表されるものとする。 H2(気) + 12/2 AH=-286kJ → H2O (液) ...(1) H2O (液) → H2O (気) ① 443 ② 692 ③ 927 AH=44kJ ④ 971 ･･･ (2) ⑤ 1176 [1997 追試 改] 第4章 化学反応と熱・光 39

結合エネルギーの問題です。答えが③なのですが2xとおいていたので464になってしまいました。なぜ2xではなくxとおいているのかがわかりません。私はH2OなのでOH結合をすべて切断するには2回切らないといけないと思い2xと置きました

必 燃焼 |kJ/mol [kJ/mol] H2O(液)の生成エンタルピー CH3OH (液) 2 |kJ/mol 1-57 ②-114 ③-143 C2H5OH (液) 4-286 -239 -278 ⑤ - 394 6-716 ☆☆ [kJ/mol] -727 -1368 [2020 追試 改] 56. H2O と結合エネルギー 3分 H2O (気) 1mol 中の O-H 結合を,すべて切断するのに必要なエネ ルギーは何 kJ か。最も適当な数値を,後の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, H-H および O=O の結合エネルギーは,それぞれ 436 kJ/mol,498 kJ/mol とする。 また, H2O (液) の生成エンタルピー [kJ/mol] および蒸発エンタルピー[kJ/mol] は, それぞれ次の化学反応式で表されるものとする。 H2(気) + 12/2 AH=-286kJ → H2O (液) ...(1) H2O (液) → H2O (気) ① 443 ② 692 ③ 927 AH=44kJ ④ 971 ･･･ (2) ⑤ 1176 [1997 追試 改] 第4章 化学反応と熱・光 39

への問題です なぜQ=U+WのWを考慮せずに立式しているのでしょうか？ 定圧変化であるためW=0ではないはずなのになぜかWがありません、、、どなたか教えてください

音源1 19 ntsto 発する音源と音源2が置かれ 音源は静止しており、音源2 音源2の間にいる軸 されており,ヒーターの体積と熱容量は無視できる。 また、シリンダー内の熱が ヒーターを通して外部に漏れることはない。 気体定数をRとする。 ヒーター 風はなく, A B 冷却器 音源2 L 図2 2025年度 前期日程 物理 図1 (イ)観測者が観測した音源2からの音の振動数を求めよ。 (ロ) 観測者は動き続けたまま、音源2は点Aに到達すると停止し, 十分に時間が 経過した。 その後観測者が点Aに到達するまでの間に観測する単位時間あたり のうなりの回数を求めよ。 なお、観測者と点Aの距離は十分に長く、観測中に 観測者が点Aに到達することはないものとする。 (B) 図2のように, 断面積 S, 全長Lのシリンダーの片側の壁にヒーターが取り 付けられており,他方の壁の中央には冷却器が壁と隙間を開けることなく取り付 けられ、壁となめらかに接続されている。 そして, シリンダーの中には両端の壁 の間をなめらかに動く質量M厚さ / Lのピストンがシリンダーと隙間を開け ることなく取り付けられており、シリンダー内部はピストンによって2つの空間 に分かれている。 2つの空間それぞれに物質量1molの単原子分子の理想気体を 密封し,ピストンのA側をヒーターのある壁からLの位置で静止させたとこ ろ、2つの空間の気体の圧力と温度は同一であった。 このときの温度を T とす る。ヒーターに電流を流したところ、ピストンはゆっくりとなめらかに動き出し た。ピストンB側の空間の気体は冷却器によって温度が T, に保たれている。 そ して、ヒーターによる加熱をやめたところピストンは停止し, ヒーターのある壁 からピストンのA側までの距離は3Lであった。ピストンとシリンダーは断熱 2 (ヒーターに電流を流す前と, 加熱をやめてピストンが停止した後で、ピスト ンのA側の空間の気体の内部エネルギーの増加を求めよ。 () ヒーターから気体に与えられた熱量をQとしたとき,ピストンが動き始め てから止まるまでに冷却器が気体から奪った熱量を求めよ。 大 次に、冷却器を外してストッパーを設置し, シリンダーからピストンが抜けな ぃようにした。 そしてゆっくりとシリンダーの向きを変え、図3のようにシリン 2 ダーの中心軸を鉛直線と平行にする。ピストンはゆっくりとなめらかに動き、ビ ストンのA側はシリンダーの上底からLの位置で静止した。このときのビス トンのA側の気体の温度はTであった。 この状態を状態Iとする。

赤で線を引いたところはどのような計算をしているのですか？

66 解答 2024年度 解説 芝浦工業大 芝浦工 と表 《熱機関のサイクル》 (イ)状態方程式より PV=nRT V= nRT P となるのでこれとPV =一定の関係から とな であ W20 前期日程 物理 nRT = nとRは一定であるから 5 P-T=- PT= 求める仕事を Wi とする。 状態 I から状態Ⅱは断熱変化であるため、 理想気体に出入りする熱量は0である。また,このときの理想気体の内部 3 エネルギーの変化は、12/2nR(ToT)である。 熱力学第一法則より 3 状態Ⅰ→Ⅱ:0=- 0= nR (T-T.) + W₁ 9 Wi= -nRTo とな れま る (ハ)求める温度をT とし,状態 I, II での理想気体の圧力をそれぞれ R P2 とする。 (イ)で導いた関係式を適用すると P.T. = P(+) P=2°P J となる。 状態Ⅱから状態Ⅲにおいて, ピストンにはたらく力は常につり合 っているため、理想気体の圧力はP2で一定である。 状態方程式は 状態Ⅰ:Pi (Sh)=nRT ...... ① 状態Ⅲ:P2(Sh) =nRT ......② となり,② ① より P2 T3 P1 To P2 T3=T= P2 1 F T D とあ るス

実験2がそれぞれどのような反応が起きているのかわからなくなってしまいました。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

3 3 順天堂大―医 次の実験に関する各問いの答えを解答用紙に記入しなさい。 【実験(i)】 2023年度 化学 密度が0.828g/cmのトルエン 30.0mLに0.60X[g] の安息香酸を加えて溶解させたとこ ろ、一部溶け残りが生じていた。ここに塩基性にした過マンガン酸カリウム水溶液を充分加えて 加熱し反応させたところ、安息香酸の溶け残りはすべて溶解し、かわりに黒色沈殿が生じた。 溶液は2層(上層①と下層①) に分離しており上層①は21.0mLのトルエンのみであった ①を回収し、塩酸を加えたところ白色沈殿が生じたので、 白色沈殿が生じなくなるまでを 加えた後、この沈殿を回収し乾燥させた (沈殿物I)。 【実験(Ⅱ)】 験装置で反応させ,反応後,反応液を室温まで放冷した。 放冷後、 反応液に50.0mLの水と 30.0mLのジエチルエーテルを加えてよくかくはんし、上層を回収した (上層 ②)。 上層②に飽和 【実験(i)】で得られた沈殿物Ⅰに50.0mLのエタノールと5.0mLの濃硫酸を加えて、図1の実 炭酸水素ナトリウム水溶液を30.0mL加えてよく混ぜ, 上層 ③と下層②を分け、下層②に充分 量の塩酸を加え生じた白色沈殿(化合物 A) を回収し、乾燥させたところその質量はX[g] であっ た。上層 ③には無水塩化カルシウムを加え充分時間を経過させ, ろ過後 ゆっくり加熱しながら ジエチルエーテルを蒸発させ分留すると化合物 B が得られ, その質量は1.5X [g]であった。 実験中のトルエンの蒸発は無視し, トルエン、安息香酸の水への溶解および温度による溶液の 体積変化はないものとし,分離と回収は100%とする。 温度計 冷却用 ガラス管 沈殿物Ⅰ + エタノール 湯浴 + 濃硫酸 沸騰石 CH-OH 図1 ホットプレート

(ウ)の解き方を教えてください。216Jになりました。答えは4の324ジュールです。

問5 Sさんは,電熱線の発熱について調べるために, 次のような実験を行った。 これらの実験とそ の結果について, あとの各問いに答えなさい。 330337).(Y 〔実験 1 〕 図1のような回路を用いて,電熱線 A に加える電圧を 1V ずつ大きくしていき,各電圧での電熱線 A に流れる電流の値 を測定した。 その後, 電熱線Aを電熱線Bにかえ,同様の手 順で実験を行った。 電源装置 スイッチ wwwwwwwwww 電熱線 B 電熱線 A 〔結果 1〕 X 電圧[V] Y 0 1 2 3 電熱線 A 0 80 160 電流 [mA] ①,240 電熱線 B 0 120 240 360 図 1 4 次の 実験2] ① 図2のように, 電熱線 C を用いた回路をつくり, 発泡ポ リスチレンのカップに室温と同じ 22.0℃の水を入れた。 電 熱線 C に 3V の電圧を加え, 1.5Aの電流を4分間流し, 器内の水をかき混ぜながら, 水の温度変化を測定した。 ② ①と同じ質量, 同じ温度の水を別の発泡ポリスチレンの カップに入れ、電熱線 C に 9Vの電圧を加え, 4.5Aの電流 4分間流し、容器内の水をかき混ぜながら, 水の温度変 化を測定した。 。 電源装置 温度計 山登 人 水 電熱線C 発泡ポリスチレンの容器 図2 さ し _結果 2] お 経過時間 [分] 0 1 2 3 電圧 3V 22.0 22.5 23.0 水温 [℃] 23.5 24.0 電圧 9V 22.0 26.5 31.0 35.5 40.0

(ii)を教えてください。どうやっても32になりません。色々試したら30ボルトとか34ボルトにしかなりませんでした。

問5 Sさんは, 電熱線の発熱について調べるために, 次のような実験を行った。 これらの実験とそ の結果について,あとの各問いに答えなさい。 電源装置 〔実験 1〕 図1のような回路を用いて, 電熱線 A に加える電圧を 1V ずつ大きくしていき,各電圧での電熱線Aに流れる電流の値 を測定した。その後, 電熱線Aを電熱線Bにかえ,同様の手 順で実験を行った。 スイッチ 0 0 0 [0000000000 電熱線 A 電熱線 B 〔結果 1〕 X 電圧[V] 0 1 2 3 電熱線 A 80 160240 電流 [mA] 電熱線 B 0 120 240 360 図 1 4 〔実験 2] ① 図2のように, 電熱線 C を用いた回路をつくり,発泡ポ リスチレンのカップに室温と同じ 22.0℃の水を入れた。 電 熱線 C に 3V の電圧を加え, 1.5Aの電流を4分間流し, 容 器内の水をかき混ぜながら, 水の温度変化を測定した。 ② ①と同じ質量,同じ温度の水を別の発泡ポリスチレンの カップに入れ, 電熱線 C に 9V の電圧を加え, 4.5Aの電流 を4分間流し,容器内の水をかき混ぜながら, 水の温度変 化を測定した。 水 電源装置 電熱線C 34+ 発泡ポリスチレンの容器 図2 山 [結果 2〕 2 経過時間 〔分〕 0 2 3 4 電圧 3V 22.0 22.5 23.0 23.5 2400 水温 [℃] 電圧 9V 22.0 26.5 31.0 35.5 40.0

中和の問題です。 (3)~(5)がわからないです。 立式までの手順を教えてください。 お願いします。

2×0.15× = 1 * (030 56 56 213 3 市販の食酢中の酢酸の濃度を調べるために,次の滴定実験 I, II を行った。 実験Ⅰ:0.0400mol/Lのシュウ酸の水溶液10.0mL を ( ① )により正確にはかり取り,コニカルビー カーに入れた。これに指示薬を加え, (②)を用いて濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液を滴 下したところ, 中和するのに 4.00mL を要した。 4,0410×10=C×4.0 2 実験Ⅱ : 市販の食酢 10.0mLをはかり取り, 容量100mLの(③)に入れ,標線まで水を加え、よく 振り混ぜた。その 10.0mL をコニカルビーカーに入れ、実験Iで濃度を求めた水酸化ナトリウム 水溶液を滴下したところ, 中和するのに 4.10mLを要した。 cxl = 11/84.10 (1)(1)~(3)に適する実験器具を次の(ア)~ (カ) から選び、記号で答えよ。 また、その器具の 名称を答えよ。 (1) (ウ) (オ) カ (2) 実験器具① ② ③が水でぬれていた場合,それぞれどのように使用したらよいか。 次の(ア)~(カ) より選び, ① ② ③を<5>, <6>, <7> に答えよ。 (ア) 熱風を当ててよく乾かしてから使用する。 (イ)少量のシュウ酸の水溶液で数回すすいでから, ぬれたまま使用する。 (ウ) 少量のシュウ酸の水溶液で数回すすいでから, 熱風を当ててよく乾かして使用する。 (エ) 少量の水酸化ナトリウム水溶液で数回すすいでから, ぬれたまま使用する。 (オ) 少量の水酸化ナトリウム水溶液で数回すすいでから, 熱風を当ててよく乾かして使用する。 (カ) 水でぬれたまま使用する。 -1-

どう考えれば⑤になるのかがわかりません。式変形をして考えてみたのですが答えが合いませんでした。

① 1220 1330 ③ 1560 1780 ⑤ 1890 2009 追試 改] 3 54. エネルギー図 2分 図は, 黒鉛, 水素および酸素から, 二酸化炭素と液体の水が生成する反応の 二つの経路と反応エンタルピーを示すもので, 下向きの矢印は発熱を表す。 次の化学反応式と図を参考 にして、図中の エンタルピー ☆☆ に当てはまる反応エンタルピーを,後の①~⑤のうちから一つ選べ。 C (黒鉛) +2H+202 C (黒鉛) + O2- → CO2 AH=a[kJ] AH= JkJ CH4+2O2 H2 + O2 → +CO2+2H2+O2 ▲H2=b[kJ] 2 AH=c[kJ] CO₂+2H2O H2O (液) ① a-c ② b-c ③ a-b+c 4a+b-c ⑤ a+26-c 5.生成エンタルピーと燃焼エンタルピー3分 メタノール CH3OH (液) とエタノール C2H5OH ( 生成エンタルピーと燃焼エンタルピーを表に示す。 CO2(気) H2O (液)の生成エンタルピーはそれ 何kJ/molか。 最も適当な数値を,後の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 ■2(気)の生成エンタルピー 生成エンタルピー 燃焼エンタルピー