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化学 高校生

【高校化学】(1)の問題についてです。 過酸化水素を分解するとありますが、分解したあとも体積は変わらないのですか?またそれは何故ですか?

一般に,反応物 ⑤ 一般に,反応速度定数は触媒が存在すると変化する。 一般に,反応の温度の上昇に伴い, 思考 グラフ (10 福岡大 318. 過酸化水素の分解 少量の酸化マンガン (IV) MnO2 に 1.00mol/Lの過酸化水素 Hoz 水溶液を10.0mL 加え、発生した酸素 O2の物質量を60秒ごとに測定した結果を の表に示した。 反応中の温度。水溶液の体積は一定として,下の各問いに答えよ。 180 240 300 360 1.00 × 10-3 1.85×10-3 2.53×10-3 3.01×10-33.41 × 10-33.69×10 - 時間 〔秒〕 0 60 S 120 酸素の物質量 [mol] 0 (1)分解開始から60秒間のH2O2の平均分解速度は何mol/ (L・秒) か。 (2)H2O2のモル濃度をα [mol/L] 反応時間を秒としたとき, 表の結果について と6の関係を表すグラフ1,および60秒間ごとの平均分解速度をα 〔mol/ (L・秒)], そ の間におけるH2O2濃度の単純平均値を [mol/L] としたときのαとbの関係を表す グラフ2に該当するものはそれぞれどれか。 次の(ア)~(オ)から選べ。 OSE (ア) (イ) 1.OMI a▲ (ウ) a (エ) α) (オ) a 0 0 b 0 b (3)反応速度定数は反応温度や触媒の存在で変化するが,反応物の濃度には依存しな いことから、反応速度定数をグラフ2から求めることができる。 今回の実験結果から, 0~60秒間における反応速度定数を有効数字2桁で求めよ。 (東京理科大改)

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数学 高校生

集団の分散を求める時に 分散🟰二乗の平均値ー平均値の二乗を使って、それぞれ、求めているのはなぜですか?

04 基本 例題 183 分散と平均値の関係 A 00000 ある集団はAとBの2つのグループで構成さ日 グループ 個数 平均値分散 れている。データを集計したところ,それぞれ のグループの個数, 平均値, 分散は右の表のよ 20 16 24 60 12 28 B [立命館大 基本182 ▼うになった。このとき,集団全体の平均値と分散を求めよ。 指針 データ X1,X2, ......, xn の平均値をx,分散を sx2 とすると、 (A) sx²=x-(x)² が成り立つ。 公式を利用して,まず, それぞれのデータの2乗の総和を求め、 再度、 式を適用すれば, 集団全体の分散は求められる。 この方針で求める際, それぞれのデータの値を文字で表すと考えやすい。 下の解答で は,A,Bのデータの値をそれぞれ X1,X2, ......, X201,y2, ・・・・, y6o として考え ている。 なお、慣れてきたら、 データの値を文字などで表さずに, 別解 のようにして 求めてもよい。 20×16 +60×12 集団全体の平均値は 20+60 13 集団全体の総和は20×16 +60×12 解答 Aの変量をxとし, データの値を X1,X2, ......,X20 とする。 また,Bの変量をyとし, データの値を y1,y2, ......, y6o とする。 x, yのデータの平均値をそれぞれx, y とし, 分散をそれぞれ sx', sy2 とする。 x=x(x)2より,x=sx'+(x)2 であるから x²+x2+......+X20²=20×(24+162)=160×5=(x+x2+…+5 sy2=y-(v)2より, y=sy'+(y)' であるから yi2+y2+... +y02=60×(28+122)=240×43 よって, 集団全体の分散は 1 20+60 (x+x22+......+X202 +y+y2++y6o2 ) 132 20 集団全体の平均値は13 160×35 + 240×43 20 -169=30 80 別解 集団全体の平均値は 20×16 +60×12 1)+(a a)+(a-1)) =13 20+60 Aのデータの2乗の平均値は 24+162 であり, B のデータの2乗の平均値は 28+122 であるから,集団全体の分散は 20×(24+162)+60×(28+122 ) 20+60 (上) -132= 160×35 + 240 × 43 -169=30 80

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化学 高校生

化学基礎の問題です。CODの測定方法で求め方の意味がわからないので解説お願いします!

CODは次のようにして求める。 実験操作 を加える。 化剤の量を, ので,単位は [mg/L]である。 ① コニカルビーカーに試料水 50mLを取り, 6.0mol/L 硫酸 5.0mL ②ホールピペットで2.0 × 103mol/L 過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液 10.0mLを加え, 弱火で約30分間煮沸する。 (有機化合物は酸化分解される) -3 しゃふつ ③ホールピペットで5.0×10 - mol/L シュウ酸ナトリウ Na2C204 水溶液 10.0mL を加える。 (KMnO の赤紫色 が消える) ④ ビュレットで②で使った KMnO4 水溶液を滴下して 水溶液がうすい赤紫色になる (終点)までの体積を求める。 結果 ④ 3.0mLで終点に達した。 KMnO4 水溶液 終点に |達した [水溶液 CODの求め方 ~④で用いた酸化剤; 還元剤の量的関係 をまとめると次のようになる。 ②のKMnO4が受け取ったe の物質量 有機化合物が失ったe-の物質量 ④のKMnO が受け取ったe の物質量 ③のNa2C204 が失ったe の物質量 また,KMnO4 と Na2C204 の反応は,それぞれ次式で表される。 MnO + 8H+ + 5 → Mn²+ + 4H2O p.173, 174 2- C2O42 → 2CO2 + 2e 試料水 50mL中の有機化合物が失った電子eの物質量を [mol] とすると, 10.0+3.0 2.0×10 - mol/L× 1000 L×5=x+5.0×10-3mol/Lx- x=3.0×10-mol 10.0 LX2 1000 酸素は O2 + 4H + + 4e 2H2Oのように反応するので,その質量 〔mg] は, -5 3.0×10 - molxx32g/mol×10°mg/g ▼表 湖沼の COD 平均値(2015年) 4 『環境省 水・大気環境局平成 27 年度公共用水域水 「質測定結果」より =0.24 mg これを,試料水 1.0L に換算すると, 0.24 mg x 1000 mL/L =4.8mg/L 50 mL 値 湖沼 COD [mg/L] こつ となり, CODは4.8mg/Lになる。 支笏湖 (北海道) 0.7 もとす 汚濁が進んでいるといわれている。 BAS 右表で, COD が5mg/L以上の湖沼では水質 低 本栖湖 (山梨県) 0.9 いとう 洞爺湖 (北海道) 1.0 いず 伊豆沼 (宮城県) 8.9 長沼 (宮城県) 9.1 試薬や溶媒中の不純物などによる誤差を補正するため,試い、 印旛沼 (千葉県) 11 空試験が必要である 酸化還元反応

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数学 高校生

写真1、2枚目が問題、解説です。 3枚目は解説の一部で、そこの変形が理解できません。 どなたか解説お願いします💦

=4 (1) 平均値が x, 分散が sz2 であるn個のデータ 第1, π2, '', πn と .... 平均値が y,分散が s,” であるn個のデータ y1,y2,.., Vn があ 2つの変量の間には, α, 6を定数として yi=axi+b(i=1, 2, 3, ..., n) の関係があるとする. このとき、次の問いに答えよ. (ア)y=ax+b が成りたつことを示せ. (イ) sy2=a's が成りたつことを示せ. (2) 次のデータは5人の通学距離の測定結果である. 2.6, 1.4, 1.8, 0.7, 3.0 (単位はkm) このデータの平均値と分散 sz' を y=10-20 を利用し て求めよ. よ (2)5- Yi- 08 T よっ |精講 この考え方は,133 で話した内容を一般化したものです. 厳密には 数学Bの範囲ですが,これを知っておくと, 大きなデータ, 小さな データを扱うときの計算ミスが減ります. マーク形式のような答だ けでよい問題では,特に有効ですから, ポイントの公式を使えるよ うになることが第1です. 解答 (1) (7) y = 1 (y₁+ y²+ ... + yn) (1)(ア)y= n =1{(ax+b)+(ax2+b)+…+(ax+b)} == n = {a (x1+x²++x) + nb} = n 1 n -(anx+nb) =ax+b (1) S²=(y²+ y²++ y²)—(y)² n ral oa x= x1+x2+…+xen n 演習問 -(y²+ y²² + ··· + y²)-(y) 134 · 100% 3 ³ = 1 {(ax₁+b)² + (ax²+b)² +...+(axn+b)²}-(ax+b)² n

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