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数学 高校生

半減期の計算で答えが25パーセントになってしまったのですが、なぜこの計算は間違っているのでしょうか?

ラジウムなどの放射性物質は,各瞬間の質量に比例する速度で、質量が減少していく。その比例 EX 質量が半減するのに 1600年かかるという。 800年では初めの量のおよそ何%になるか。 @240 定数をん (k> 0), 最初の質量をAとして,質量xを時間tの関数で表せ。 また、ラジウムでは、 小数点以下を四捨五入せよ。 月 牛 10 か 時間tにおける質量の変化する速度は 条件から, dx dt == -kx と表される。 質量 xについては x>0 であるから O ゆえに S1. dx dt= -k Sdt dt よって ゆえに よって x=e- t=0のとき, x=Aであるから したがって x=Ae-kt A 4 すなわち 2 よって, t=800 のとき x=Ae¯ Sdx = -kSdt * logx=-kt+C (Cは任意定数) e-kt+C すなわち x=ele-kt e°=A -1600k Ae-1 小 = dx dt -1600k 1 dx x dt 2-1600k =-k I+(sts)-ss= 次に、t=1600(年) のとき, x=1となるから 2008 ||||←この1600年は、半減 (8.200 -2 (0200+5期といわれる。 1 2 $(0.205 = *)¹=A₁ -800=Ale' JE ME ←xは時間tの減少関数。 3+0200- ≒ 0.707A ←変数分離形。 EVE±Ex>0 1 2 したがって,800年では初めの量のおよそ 71%になる。 ←置換積分法の公式。 1402200 S)1=6200 (1 ←最初の質量は A √ = 1.414 2 √2 2 -=0.707

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物理 高校生

0.29g減少するのにそのうち6×10-3gしかα粒子が出ない計算になっているのですが、残りのgは何に変わってしまうのですか?

Cu 者 進入 の する 検 ここがポイント 342 α 崩壊では He の原子核 (a 粒子) を放出する。 崩壊によってポロニウム原子核の数は減少し,残っ 「」に従う。ポロニウムが1個崩壊するたびにœ粒子を1個放出 た原子核の数は崩壊の式「N No (1) ² するので,放出したæ粒子の数は崩壊したポロニウムの数と等しい。原子核の質量は近似的に質量数 に比例する。 崩壊の式の の値が整数ではないときは,両辺の対数をとるとよい。 T 解答 (1)α 崩壊は,原子核が He 原子核を放出するので, 原子番号Zは2,質 量数Aは -4 だけ変化する。 よって 質量数 A=210-4=206 原子番号 Z=84-282" (2) 崩壊の式「N=(1/2) 17」において、原子核の数は質量に比例する。 初めの質量 Mo (= 1.0g), t日後の質量を M〔g〕 とすると 6=(1/2) ² = M₁ ( 12 ) + ² N M No Mo ① t = 69 日 のとき M = 1.0× M=Mol 69 138 1x (12/1)-(2/2) - // 4 m 210 0.29 276 138 √2 2 2 t=276日のとき M = 1.0× 0x (-1/2) =(1/2)=14=0.25g .≒ 0.71g 69日間に崩壊した 288Po 原子核の質量は 1.0-0.71=0.29g 28 Po 原子核と α 粒子 (He 原子核) の質量比は原子核の質量数の比 210:4としてよく崩壊した 288Po 原子核数は放出したα粒子数と等 しいので, 求める質量をm〔g〕 とすると よってm=0.29× -≒6×10-3g 4 210 原子番号 82は鉛Pbなの で,このα崩壊は 2PO206Pb+¹He という反応式で表される。 2 厳密には陽子と中性子の 質量に微妙な差があるが, 本 問ではこの差を無視している ので,質量比=核子数の比= 質量数の比としてよい。

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化学 高校生

最後の問題で、なぜ先に35を引いた状態ではなく先に積を求めてから35を引くのか教えていただきたいです🥺

I 〔2〕 の問いに答えよ。 ただし、必要に応じて, 以下の値を用いよ。 式量: CsCl=168 アボガドロ定数: 6.0 × 102/mol 1nm=1×10-9m 0.66 =1.4 7 y 8 〔2〕 次の文章を読み, (i)~(iv) の問いに答えよ。 √2=1.4, 3=1.7/5 = 2.2 20 塩化ルビジウム (RbC1) および塩化セシウム (CCI) は, 室温でそれぞ れ図に示した模型で表されるイオン結晶の構造をとる。 これらの結晶では陽イ オンと陰イオンが規則正しく配列しており, この最小単位を単位格子とよぶ。 塩化ルビジウムの単位格子には塩化物イオンとルビジウムイオンがともに イ 個, 塩化セシウムの単位格子には塩化物イオンとセシウムイオンがと ウ 個含まれている。 0-41 0.4152 x0.41 CI™ 塩化ルビジウムの結晶構造 Rb + 0.15 CI Cst 塩化セシウムの結晶構造 41 164 1,681 0. 2.2- 1,738 2 塩化ルビジウムの単位格子の1辺の長さとルビジウムイオンの半径は, それ ぞれ 0.66nm, 0.15mm であり, 塩化セシウムの単位格子の1辺の長さは 0.41mm である。 したがって, 塩化物イオンの半径は A mm となる。 ま た, セシウムのイオン半径は B nm となり, 塩化セシウムの結晶の密度 は Cg/cm3となる。 この塩化セシウム1.0cm²の結晶を水に溶解させて 全量を100mLとすると, 塩化セシウム水溶液の濃度は D mol/Lとなる。 2.5 C g/cm3の塩化セシウムの結晶中に含まれるセシウム原子はすべて質 量数 133の安定同位体であったが,これとは別に, 放射線源として使用されて 2.5 6 いる塩化セシウムの結晶の密度を計測すると, Cg/cm3 より 0.10g/cm3 x 大きい値であった。 このセシウムが1種類の放射性同位体のセシウム原子のみ で構成されていたとすると, そのセシウム原子の質量数は エ と推定され 92 いる。 0.413=

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理科 中学生

意味わからなくて、悩んでます。 解説お願いしたいです!

| 小問集合 | 時計の歴史について調べ, 次のような資料にまとめまし た。これについて, あとの (1)~(8) の問いに答えなさい 資料 時計 ① 日時計 (2) |紀元前1,400 容器から水を流し、容器内の水の 年ころ 量で時間をはかった。 ③ 燃焼時計 6世紀ころ ④ 砂時計 ⑦ 水時計 ⑥ 花時計 振り子 時計 クオーツ 時計 ⑧ 炭素時計 西 年代 説明 |紀元前4,000 棒や石の柱が地面につくる靴の位 置や長さで時刻をはかった。 年ころ 棒 南 北 ろうそくやランプを燃やして時間 をはかった。 船の上で時間をはかる手段として 14世紀ころ 使われた。砂や大理石の細かい粒 を使用することがあった。 16世紀ころ 18世紀 中ごろ 20世紀前半 20世紀 中ごろ (1) ① について, 図Iのように地面に垂直な棒をたてた 時計をつくりました。 この日時計を用いて,岩手県で夏 至の日に,棒の影の先端を線で結ぶと,どのようになり ますか。 次のア~エのうちから, 最も適当なものを一つ (4点) 選び, その記号を書きなさい。 図 Ⅰ アイ イ 東 振り子を使うことにより,時計の 精度は飛躍的に向上した。 北 植物学者のリンネが,ほぼ定まっ た時刻に花が開閉するのを見て時 計のかわりになると考えた。 棒 水晶を用いて,非常に正確な時計 が開発された。 炭素に含まれる放射性物質により 生物の生存した年代を調べた。 北 棒 ウ 北 棒 H 北

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理科 中学生

【地学】半減期についての地学オリンピック過去問です。 問3は (4.56×10^9)÷(1.248×10^9)=3.653...≒3.65 31.6×2^3 < 31.6×2^3.65 < 31.6×2^4 252.8 < 31.6×2^3.65 < 505.6 ... 続きを読む

問3 カリウムには放射性同位体である 40K が含まれ、 現在の 1gのカリウムには31.6ベクレルに 相当する 40K が含まれています (1 ベクレルは1秒間に1回放射壊変が起こることを意味する: IAEA の推奨値より算出)。 40K の半減期を1.248×109 年としたとき、地球の形成初期 (45.6億年 前)には 1g のカリウムはどれくらいの放射能を持っていたことになるか、 最も近いものを次の ①~⑤から選び番号をマークしなさい。 ① 2.7 ベクレル ② 8.9 ベクレル ③ 31.6ベクレル ④ 113 ベクレル ⑤373 ベクレル 問4 炭素にも放射性同位体である 14℃ が含まれます。 核兵器実験以前には大気中の二酸化炭素に 入っている炭素 1gあたりには 0.2 ベクレルの 14C が含まれていました。 14C の半減期を5730年 としたとき、半減期のおよそ10倍程度の約6万年前には大気中二酸化炭素に入っている炭素 1g はどれくらいの放射能を持っていたか、 もっとも近いものを次の ① ~ ⑤ から選び番号をマークし なさい。 0.0002 ベクレル ② 0.02 ベクレル ③ 0.2 ベクレル ④ 2ベクレル 5⑤ 200ベクレル

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化学 高校生

(6)の問題で、中性子の数が同じになるのはわかるのですが、電子の数が同じになる理由がわからないです。 電子の数=陽子の数だから電子の数が同じなら陽子の数も同じになるのでないですか??

け取る] になる。(F 例題 4 原子とイオンの構造 (1) 塩素原子 5C1 について, 35, 17 はそれぞれ何を表しているか (2) 塩素原子 CI について, 陽子, 中性子, 電子の数を答えよ。」 (3) (1)と(2)の塩素原子の関係を何というか。 また, 陽子, 中性子,電子のうち, (1)と(2)の塩素 原子において数が異なるものはどれか。 (4) (1)の原子の電子配置を,例のように記せ。 例 窒素原子 K(2)L(5) → 17,19,21 解説動画 (5) (2)の原子はどのようなイオンになるか。化学式で記せ。 (6) カリウム原子 潤K がイオンになったとき, (5)のイオンと同じ数になっているのは,陽子, 中性子,電子のどれか。 すべてあげ、その数とともに答えよ。 (7) 19K の中でも, K の原子核はやや不安定で, 放射線を放出して異なる原子核に変わる。 このような性質をもつ原子を何というか。 原子番号=陽子の数=電子の数 質量数=陽子の数+中性子の数 (1) 収容 (2) 次の (a) 指針 (1)~(3) 陽子の数で元素が決まる。 陽子の数を原子番 号といい, 元素記号の左下に記す。 陽子と中性子 の数の和を質量数といい, 元素記号の左上に記す。 (4)~ (6) 電子はふつう, 内側の電子殻から順に配置されていく。 収容できる電子の最大数は,K 殻2個, L殻8個, M殻 18個・・・である。 価電子の数が少ないとそれを失って陽イオンに, 価電子の数が多いと電子を受け取って陰イオンになる。 解答 (1) 35: 質量数, 17: 原子番号 (2) 陽子 : 17, 中性子: (37-17 ) 20, 電子: 17 (3) 同位体, 中性子 (4) K(2) L (8) M(7) (5) C1 (6) 中性子: 20, 電子: 18 (7) 放射性同位体 20 に

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地学 高校生

放射性同位体の計算問題です。 (3)と(4)の解き方を教えていただきたいです。 計算過程も含めていただけると幸いです。

(3) 野外から採取した花こう岩の放射年代を求めるため、 花こう岩中の鉱物に含まれるカリウム40とアルゴン40の量比をしらべたところ、 アル ゴン40はカリウム40より7倍多く含まれていた。 カリウム40の半減期が13億年であるとすると、 この花こう岩の放射年代は何年か、な お鉱物中のアルゴン40はすべてカリウム40が崩壊してできたものとする。 計算結果が割り切れない場合は、 小数第1位を四捨五入し、 整数 で答えなさい。 (4) サイコロ 100個を用いて、次の手順で放射性同位体の崩壊の模擬実験をおこなった。 なおサイコロの目の出方は計算上の確率に完全にした がうものとする。 1) サイコロ100個を放射性同位体と見なし、箱に入れてよく振る。 2) 特定の目が出たサイコロは崩壊して安定な同位体に変化したと見なし、箱から取り除く。 625 1216 3) 残ったサイコロを振って、 2)を再度おこなう。 2) ~3)をサイコロをすべて取り除くまで繰り返す。 ① 1の目が出たサイコロは崩壊したと見なすと、 1回振ったときに残る個数の割合はもとの6分の5、 2回のときは36分の25となる。この 考え方にもとづいて、 3回振ったときに残る個数の割合を分数で答えなさい (解答欄の枠内に分母と分子を記入しなさい)。 ①の考え方を4回以降にもあてはめると、残る個数の割合がもとの半分 (2分の1) に最も近づくのは何回振ったときか。 整数で答えなさい。 (3) 崩壊前のサイコロをカリウム40 と見なした場合、 ① において1回振ることに経過する時間は何億年か。 ただしカリウム40の半減期は 13億年であるとし、サイコロの半減期となる回数は②の答となった整数を用いなさい (②が誤答の場 合、 ③ も答となることに注意)。 また、 答えは「億年」 単位で計算し、 小数第2位まで答えなさい。 200

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