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物理 高校生

赤線のところが分かりません。なぜ254~314s間に供給された熱量を考えるんですか?その後に「水と容器の温度が0℃から20℃まで上昇する」と書いてあるならそれなら32sから0℃なんだから時間の区間は32sから314sですよね?

発展例題23 氷の比熱 質量 400gの氷を熱容量120J/Kの容器に入れ,容 器に組みこんだヒーターで熱すると,全体の温度は 図のように変化した。 熱は一定の割合で供給され, すべて容器と容器内の物質が吸収したとし、水や氷 の水蒸気への変化は無視できるものとする。 また, 水の比熱を4.2J/ (g・K) とする。 (1) ヒーターが供給する熱量は毎秒何Jか。 (2) 氷1gを融解させるのに必要な熱量は何Jか。 (3) 氷の比熱は何J/ (g・K) か。 指針 (1) 254s 以降の区間では、 氷はす べて水に変化している。 水と容器の温度上昇に 必要な熱量から, ヒーターが毎秒供給する熱量 を求める。 E (2) 温度が一定の区間 (32~254s) では,供給さ れた熱量はすべて氷の融解に使われる。 これか ら, 氷1gの融解に必要な熱量を求める。 (3) 氷と容器の温度が上昇する区間 (0~32s) で, 温度上昇に必要な熱量から, 氷の比熱を求める。 解説 (1) 水と容器をあわせた熱容量は, 400×4.2 +120=1.8×103J/K 254~314sの間に供給された熱量で, 水と容器 の温度が0℃から20℃まで上昇するので, ヒー ターが毎秒供給する熱量をQ〔J〕 とすると, ↑ 温度 [℃] 201 0 -20 /32 254314 時間 (s) (1.8×103)×(20-0)=Qx (314-254) Q=6.0×102J (2) 32~254sの間に氷はすべて融解した。 氷1 gを融解させるのに必要な熱量をx [J] とすると, 400× x = ( 6.0×102) × (254-32) 3/9070 x=3.33×102 J 3.3×102J (3) 氷の比熱をc[J/ (g・K)〕 とすると, 氷と容器 をあわせた熱容量は, 400×c +120〔J/K] 0~32s の間に供給された熱量で, 氷と容器の温 度が-20℃から0℃まで上昇するので, ( 400×c +120) x{0-(-20)} =(6.0×102) × ( 32-0) c=2.1J/(g・K)

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理科 中学生

5️⃣の(1)の④教えてください

5 次の問いに答えなさい。 7m² (1) 次の実験1~3について,あとの①~④に答えなさい 水 8ch ² 点火装 〔実験1] 右の図のように, プラスチックでできたA,Bのび 上端まで, うすい水酸化ナトリウム水溶液を満たしたあと, 電 気分解を一定時間行ったところ, 管Aの中には気体が7cm 3, 管Bの中には気体が14cm 3 集まった。 [実験2] 次に, 管に集めた気体はそのままで , 電源の+極 (陽極) と一極(陰極) とを反対にし、 管Aの中の気体が15cm3になるまで電気分解を続けた。 〔実験3] 管Aに集まった気体 15cm 3 に点火装置で点火し、完全に反応させた。 ① 加熱したとき, 実験1で管Aに集まった気体が発生するものを、次から符号で選びなさい。 ず、鉄 酸化銀 ウ. エタノール エ酸化銅と炭素の混合物 実験1で,管Aに発生した気体の原子をO, 管Bに発生した気体の原子を夢としたとき, この実験の化学反応を原子のモデルで表すとどうなりますか。 次から符号で選びなさい。 ア. a ○○+ (イ. ウ. ③実験2で管Bに集まった気体の体積は何cm3ですか。 ④実験3で反応後の管Aに残った気体の体積は何cm3ですか。 2 14cm3 + 4cm3 点火装置の電源に 箸 つなぐ B うすい水酸化 ナトリウム水溶液 電源 + 。。 ③ 理科 1 (1) ① (2) ① 4 2 (1) ① (2) 1 ② 3 (1) C 4 (2) C C

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理科 中学生

(2)の模範解答は「180000cm3」となるのですが、そうなる理由が分かりません。 どなたか、解説をお願いしたいです。

6 じん臓は、血液中の不要な物質を体外に排 イヌリン ブドウ糖 尿素 出するはたらきをしている。 血液中の血しょ うはじん臓でろ過されて原尿 (尿のもとにな る液体で, タンパク質を含まないこと以外は 血しょう中の成分と同じ) となる。 その原尿 の中から、ブドウ糖やアミノ酸など、体に必要な物質は毛細血管に吸収されて血 液中に戻される。水分もまた 99%以上が吸収され, 吸収されずに残ったものが 尿として排出される。 しかし、体に不要な物質の一部も水と一緒に吸収される場 合もある。 このじん臓のはたらきを調べるために次のような実験を行った。 表2 尿中の成分 イヌリンという物質(炭水化物の一種)を 物質名 ある正常な人の体内に注射で投与し,しばら くしてから血液を採取してその成分を調べた (表1)。 イヌリンは体内にもともと存在しな い物質で、体の中では利用されず, じん臓で ろ過されて原尿中に出てくることがわかっている。 そして, 毛細血管にはまった く吸収されずに尿中に排出される。 濃度(mg/cm²) 3.60 イヌリン ブドウ糖 尿素 0.20 +/14.40 この人の24時間の尿量は1500cm であった。 この尿中の成分を調べた結果を 表2にまとめた。 次の(1)から(3)までの問いに答えなさい。 □□(1) イヌリンは、何倍の濃度に濃縮されて尿中に排出されたことになるか、求め 表1 血しょう中の成分 物質名 濃度(mg/cm²) 0.03 0.85 0.30 なさい。 ■□ (2) (1)の結果から考えて、この人のじん臓で1日にろ過されてできた原尿は何cm と考えられるか, 求めなさい。 (3) ろ過された尿素は何%が毛細血管に吸収されたか、求めなさい。

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