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化学 高校生

赤で引いたところがなんでそうなるのか分からないので教えてください🙇‍♀️

例題1 アルミニウムの単体は右図のような面心立方格子の結晶構 【解答】・・ 造をとり, X線を用いて調べたところ,その単位格子の一 辺の長さは4.06×10-cmであった。 原子量はAl=27,00 アボガドロ定数を6.0×1023/molとして次の問いに答えよ 10 (1) この単位格子中に含まれる原子の数を求めよ。 (2) アルミニウム原子の半径は何cmか。 ただし, 結晶内では cm 最も近いところに存在する原子は互いに接触しているものとする。(√2=1.41) (3) アルミニウムの結晶の密度は何g/cmか。 (4.063=66.8とする。) (1) 面心立方格子では, 立方体の頂点に8個,面の中心に6個の原子が存在する。 単位格子中の原子の数: 1/8(頂点)×8+1/2(面)×6=4 (個) (2) 面心立方格子では,原子は各面の対角線上で接している。 単位格子の一 辺の長さをαとすると、面の対角線の長さは2aで,これが原子半径 r この4倍に等しい。 2a=4rより, √2a r = 4 1.41x4.06×10-8 cm 4 =1.431 x 10 cm≒1.43×10-cm (3) AI原子のモル質量は27g/molより, 27 g/mol AI原子1個の質量: 6.0 × 1023 /mol = 4.5×10-23 g 単位格子中にはAI原子4個分が含まれているので,単位格子に着目して -23 a- 密度 = = 単位格子の体積 単位格子の質量 4.5 × 10 - 23g × 4 (4.06×10-)cm3 = 2.69g/cm = 2.7g/cm 3 答え (1)4個 (2) 1.43 × 10cm (3) 2.7 g/cm³ 4章 固 4 固体の構造

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数学 高校生

(2)で、なぜHが△BCDの外心になるか、なぜ3つの三角形が合同になるか、わかりません。理由を教えてください。

例題 157 空間図形の計量 1辺の長さが2である正四面体 ABCD において, 辺 BCの中点を M, ∠AMD = 0 とするとき, 次のも のを求めよ。 (1) cose (2) 正四面体 ABCDの体積V (3) 正四面体 ABCD の外接球の半径 R B M D出 ★★★☆ (4) 正四面体 ABCD の内接球の半径 r 次元を下げる 底面 高さ (2)V= =1/2x△BCD X ABCD XAHS 03 Hはどの位置にあるか? (3) 立体のまま考えるのは難しい。 外接球の中心が含まれる三角形を抜き出して考える。 B CD Action» 空間図形は、 対称面の切り口を考えよ MH (4) 四面体の 内接球の 半径の求め方 C 三角形の 類推 内接円の 半径の求め方 nie 思考プロセス 解 (1) △ABC, △BCD は1辺の長さ2の 正三角形であるから A AM=√3,DM= =√3 △AMD において, 余弦定理により √3 2 cose = (3)+(√3)2-22 2.√3-√3 60° B M C 1 H D M 3 -√3 AM²+DM²-AD² coso= AABH (2)AB = AC=AD=2より, 頂点Aから底面 BCD に 垂線AH を下ろすと, 点Hは△BCD の外心である。 AH = AMsin=AM√1-cos20 AH 1 MD 2-AM-DM AACH = AADH より BH = CH=DH よって, 点Hは正三角形 BCD の外心であるから, H は BC の垂直二等分線 上にある。 よって, 点Hは線分 MD 上にあり 1- 2√6 = 3 3 1 V = ・△BCD・AH 3 よって V = 1 - 3·(½·2.2.sin60°). 2√6 2√2 また 3 (3) 正四面体に外接する球の中心を0とすると, OBOCOD より 点0から底面 BCD に垂線 OS を 下ろすと,点Sも ABCD の外心となる。 (2)より点は ABCD の外心であるから,点0は線分 AH 上にある。 ABCD 1 2 BC-CD-sin ZBCD AOBS = AOCS = AODS より BS CS=DS 点と点Sは一致する。

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