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化学 高校生

高校化学です。こちらの問題で試料X0,10g中に含まれる銅の物質量molを求める問いで答えは1,5×10の−3乗molなのですが、なぜFe3+を0,35×0,05=0,0175として、化学反応式の比でCuを0,0175×0,5=0,00875molとしてはいけないのでしょう... 続きを読む

の組合せは、 23:34 1月23日 (火) 塩化鉄(Ⅲ) 15 b 操作Ⅰでは式 (1) の反応によって試料 X中の単体の銅 Cu を 完全に溶解させ, 操作ⅡIでは式 (1) の反応で生成した Fe2+ を,式 (2) の反応によってKMnO4水溶液で滴定した。 なお, 滴定の途中 では MnO4-がマンガン (ⅡI)イオン Mn²+ に変化するため, 滴下 した KMnO4水溶液の赤紫色が消えるが, Fe2+ が消失して式(2) の 反応が完結すると, MnO4-が反応せずに残り赤紫色が消えなく なるので,このときを滴定の終点とする。 式 (1) の反応では Culmolあたり Fe²+ 2mol が生成し, 式 (2)の 反応では Fe2+ 5 mol あたり MnO41 mol を必要とする。 した がって,式(1) (2) の反応をあわせて考えると, 物質量比は Cu : Fe2+ : MnO4=5:10:2となる。 これより, 試料 X 0.10 g 中 に含まれる Cuの物質量をx(mol) とすると, 操作ⅡI での滴定に 要した KMnO4 の物質量との関係は, x (mol) 0.020 mol/LX 30 1000 ガン酸刀 30 1000 L=5:2 x=1.5×10mol なお, Cu の原子量を 64 とすると, 試料 X 0.10g中に含まれる Cu の質量は次のようになる。 64g/mol×1.5×10-3mol = 0.096g また、試料 X 0.10g中に含まれる Cuの物質量 x (mol) は, 以下 x=1.5×10mol ある。 x (mol):3.0×10mol=1:2 - 110 - のように求めることもできる。 式 (1) の反応で生成し, KMnO4水溶液で適定された Fe²+の物質 量をy (mol) とすると, 式 (2) の反応を行った MnO4′ と Fe2+ の物 質量について, 0.020 mol/LX Ly (mol)=1:5 y=3.0×10mol よって, 式 (1) の反応を行った Cu と生成した Fe²+の物質量に ついて, 無断転載複製禁止/著作権法が認める範囲で利用してく 16 ・・・ 還元剤 相手を還元する物質。 自 酸化され, 酸化数が増加する原 含む。 とも、 C 使用する溶液で実験器具の内部を数回すすぐことを共洗い という。 ホールピペットやビュレットを洗浄後すぐに使用する際 は, 内部が水でぬれていると溶液の濃度が小さくなるので, 共洗 いしてから使用する。 化学反応式が表す量的関係 化学反応式中の係数の比は, 反応 生成物の変化する物質量の比を表す。 (反応式の係数の比 反応により変化す 物質の物質量の 滴定で用いる器具 ホールピペット 正確な体積の溶液 かりとる。 メスフラスコ 正確な濃度の溶液を J 化学 問2 不純物を含む銅試料(試料Xとする) 中の単体の銅の含有量を求めるために, 次の操作ⅠIIからなる実験を行った。 この実験に関する下の問い (a~c)に 答えよ。 165 操作Ⅰ 試料X 0.10g をコニカルビーカーにはかりとり 0.35mol/Lの塩化鉄 (ⅢI) FeCl3 水溶液50mL を加えてよくかき混ぜた。 このとき, 次の式(1) で表 される反応が起こり,試料×中の単体の銅は完全に溶解した。実 Down Cu + 2 Fe3+ → Cu²+ + 2Fe2+ MnO4 + 5 Fe²+ + 8H+ 操作ⅡⅠ 操作 Ⅰ に続いて, コニカルビーカーに硫酸マンガン (ⅡI) MnSO4水溶 液と希硫酸を加えた後, ビュレットから0.020mol/Lの過マンガン酸カリウ ムKMnO4水溶液を滴下したところ, 30mL加えたところで滴下した水溶液 の赤紫色が消えなくなったので, 滴定の終点とした。 この滴定において, 終 点までに次の式 (2) で表される反応が完結する。 TOLUXR7 Mn²+ + 5 Fe 3 + + 4H2O ① 式(1) の反応の酸化剤 銅 銅 塩化鉄(Ⅲ) 塩化鉄(ⅢI) a 注意 操作ⅠⅡIでは,式(1)(2) 以外の反応は起こらなかった。 なお, MnSO4 は,塩化物イオン CI が MnO4と反応することを防ぐはたらきをもつ。 a 式(1) (2) の反応において, 酸化剤としてはたらいている物質の組合せとし て最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 <-102- (1) 15 (2) 式(2) の反応の酸化剤 過マンガン酸カリウム 塩化鉄(ⅡI) 過マンガン酸カリウム 塩化鉄(ⅡI)

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数学 高校生

126.1 このような記述でも問題ないですよね??

6 基本例題 126 連立漸化式 (2) 数列{an},{bn}をa=1, bı=-1, an+1=5a46n, bn+1=an+bnで定めるとき (1) an+1+xbn+1=y(an+xbn) を満たすx, yの値を求めよ。 (2)数列{an},{bn}の一般項を求めよ。 基本118,125 an+xbn=(a+xbı)y"-1 指針▷p.575 基本例題 125 (1) と同様に, 〔解法1] 「等比数列を利用」の方針によって解けばよい。 (2) (1) から,数列{an+xb} は公比yの等比数列となり 46 これに αn=bn+1-b を代入し α を消去すると bn+1=(1-x)b+(a+xbi)yn-1 02 ① an+1=pan+q"型の漸化式 (p.564 基本例題118) に帰着。 ・・・・・・・・・ よって,① の両辺を y +1で割ればよい。 (pdx+b) 解答 (1) an+1+xbn+1=5an-4bn+x(an+bn) =(5+x)an+(-4+x)bn よって, an+1+xbn+1=y(an+xbn) とすると ...... (5+x) an+ (−4+x)bn=yan+xybn²+√x + b₂+1=an + b₂ S 5+x=yを -4+x=xy に代入して整理すると x2+4x+4=0 ゆえに これがすべてのnについて成り立つための条件は 5+x=y, -4+x=xy したがって 求める x, yの値は (2) (1) から *(a+b) + s ② から a=bn+1-6n, an+1=bn+2-bn+1 これらを①に代入して x=+=DV=6(2+4 [参考] 〔解法2] [1つの数列 に関する漸化式に帰着させ [る] の方針による解答 an+1=5an-4bn ① x=-2 x=-2,y=3 an+1-2bn+1=3(an-2bn) よって,数列{an-26n}は,初項 α1-261=3,公比3の等比 るから bn+2-66n+1+9bn=0 特性方程式x 2-6x+9=0を 解くとx=3 (重解) よって、p.573 基本例題 124 と同じ方針で,まず一般項6m

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数学 高校生

1枚目のan≠0となる証明は理解できたのですが、 2枚目のa1=1>0、an+1=2√an>0より全ての自然数はnに対してan>0であるのはよくわかりません。また、「ーに対してan>0」ってどう言う意味なのでしょう??

基本例題 119 an+1= ST によって定められる数列{an}の一般項を求めよ。 [類 早稲田大〕 基本116 2 an+1= 指針 漸化式 αn+1= an 4an-1 an のように,右辺の分子が α の項だけの場合の解法の手順は panta ① 漸化式の両辺の逆数をとると 答 CHART 漸化式 an+1= an+1= 1=b, とおくと bn+1=p+qbn an an 型の漸化式 bn+1=b+▲の形に帰着。 p.560 基本例題 116と同様にして一般項 bn が求められる。 また,逆数を考えるために, an=0(n≧1) であることを示しておく。 ところが α= panta したがって an ...... ① とする。 SORTIO 4an-1 ① において, an+1=0 とすると α = 0 であるから, an=0 とな るnがあると仮定すると an-1=an-2==q=0 an= 1 a₁=²/²/² ( (0) であるから,これは矛盾。 よって,すべての自然数nについて αn≠0 である。 ① の両辺の逆数をとると 1 an+1 an 両辺の逆数をとる panto 1 bn 9 -=-= an an+1 =4- bn+1=4-bn an bn+1-2=-(bn-2) 1 = b とおくと an これを変形すると また 1-2=5-2=3 b1-2=- a1 ゆえに,数列{bn-2} は初項 3,公比 -1 の等比数列で bn-2=3.(-1) すなわち bn=3・(-1)"'+2 1 3.(-1)"¹+2 19 00000 Egon an=05 an-1=0 これから an-2=0 以後これを繰り返す。 33d= 逆数をとるための十分条件。 1 an+1 THO Jia Il si ◄bn= 4an-1 an 特性方程式 α =4-α から α=2 an bn=0 という式の形から 565 3章 15 漸化式と数列 で , n). き き q 数 c)dx )に

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