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化学 高校生

2枚目の写真でどこが液柱でどこが水銀柱ですか? また、水銀柱で76.0cmというのはどのようにして求めたのでしょうか?

第Ⅲ章 物質の状態 考え方 ■ 解答 飽和水溶液を冷却すると結 晶が析出する。この結晶中 には結晶水(水和水)が含ま れるが,結晶水は溶媒の一 部が取りこまれたものであ このため、溶媒の質量 が減少する。 り,析出する結晶はUSO 5H2Oである。 33℃の飽和水溶液100g中に含まれる CuSO の質量は, 25 100g× =20g 100+ 25 一方,析出する結晶の質量を x [g] とすると, この結晶に含まれる CuSO の質量は, CuSO の式量 xx. 結晶の析出した上澄み液は, その温度において飽和溶液 になっている。 CuSO5H2O の式量 2℃における上澄み液が飽和水溶液となっているので, 160 -=x[g] x- =0.640x [g] 250 溶質 [g] 20g-0.640x〔g] 15 g 飽和水溶液 [g] = 100g-x [g] x=14g 100g + 15g 水酸化ナ ニグルコ 縮む。 出る。 から選 極側に 電気流 発展例題18 浸透圧 3.6mgのグルコース C6H12O6 を含む水溶液100mL の浸透圧を,図のよ うな装置を用い, 30℃で測定した。 水溶液および水銀の密度をそれぞれ 1.0g/cm3, 13.5g/cm3, 1.0×105Pa=760mmHgとして、次の各問いに 答えよ。 ただし, 水溶液の濃度変化はないものとする。 出る (1) 水溶液の浸透圧は何Pa か。 問題 254 255 Les 水 半透膜 ある。 (2) 液柱の高さんは何cmか。 考え方 生を 二次 (1) ファントホッフの法則 IIV =nRT を利用する。 ード (2) 単位面積あたりの液柱 の質量と水銀柱の質量が等 しい。このとき,単位面積 あたりの質量は次の関係式 から求められる。 質量[g/cm2]= 密度[g/cm3]×高さ[cm] 解答 (1) IIV=RTに各値を代入する。 C6H12O6180 から, II [Pa]×0.100L= 3.6×10-3 180 -mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×303K II = 5.02×102 Pa=5.0×102Pa (2) 1.0×105 Paは760mmHgに相当し, 水銀柱で76.0cmで ある。 76.0cmの水銀柱の単位面積あたりの質量は, 13.5g/cm3×76.0cm=1026g/cm² となる。 一方,高さん [cm] の液柱の単位面積あたりの質量は, 1.0g/cm×h[cm] であり,その圧力が 5.02 × 102 Pa なので, 次の比例式が成り立つ。 1.0g/cm×h[cm]:5.02×102Pa=1026g/cm²:1.0×105 Pa h=5.2cm 05

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化学 高校生

エと(2)が分かりません💦

も (ア) 尿素(イ) 塩化ナ (1)水溶液の蒸気圧が最も低いものはどれか。記 (2) 水溶液の浸透圧が2番目に高いものはどれか。 記号で示せ 246.希薄溶液の性質 次の記述のうちから、誤りを含むものを1つ選べ。 (ア) 水1kg にグルコース 0.1moi を溶かした溶液の沸点は, 水1kgに水酸化 (イ) 水1kgにグルコース 0.1mol を溶かした溶液の凝固点は,水 1kg にグルコ ウム 0.05mol を溶かした溶液の沸点とほぼ等しい。 0.2mol を溶かした溶液の凝固点よりも高い。60 (ウ) 赤血球を純水に入れると, 細胞膜が半透膜として働き, 水分を失って縮む。 (エ) 漬物をつくるとき、野菜に食塩をふりかけておくと、野菜から水分が出る。 知識 247. コロイド溶液の性質次の記述に該当する現象や操作名を,下の①~⑤から選べ (1) デンプン水溶液に強い光をあてると, 光の通路が輝いて見える。 発展 硫酸銅 ( 晶が析 り,析 考え方 飽和水 晶が析 (2) 水酸化鉄(Ⅲ) のコロイド溶液に直流電圧をかけると, コロイド粒子が陰極側に 動する。 (3) 限外顕微鏡で観察すると, コロイド粒子は不規則な運動をしている。 (4) 豆乳やゼラチン溶液に、多量の電解質を加えると、沈殿が生じる。 (5) 硫黄のコロイド溶液に、少量の電解質を加えると,沈殿が生じる。 ① 塩析 ②凝析 ③チンダル現象 ④ブラウン運動⑤電気 知識 OMAJ 248. コロイド溶液 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 には結 れるか 塩化鉄(Ⅲ)水溶液を沸騰水中に入れると,水酸化鉄(Ⅲ) のコロイド溶液を生じる。 こ の溶液をセロハン袋に入れ, 蒸留水中に浸しておくと前よりも純度の高い溶液が得られ る。この操作をア)という。このとき、セロハン袋の外の水溶液は(イ)性を示 す。操作後のコロイド溶液の一部をとり、少量の電解質水溶液を加えて放置すると沈殿 が生じる。この現象を(ウ)といい, 水酸化鉄(Ⅲ)のコロイドは(エ)コロイドと いえる。 水酸化鉄(Ⅲ) のコロイド溶液に直流電圧をかけ ると,コロイド粒子が陰極側に移動するので,このコロ イドは(オ)に帯電していることがわかる。 (1) 文中の( に適語を入れよ。 (2) 下線部について,同じモル濃度の次の電解質水溶 液のうち、最も少量で沈殿を生じさせるものを選べ。 ① NaCl ③ Ca (NO3)2 142 ② Na2SO4 ④ CaCl2 純水 糸 水酸化鉄(Ⅲ)の コロイド溶液 部 る。 が減 結晶 そ に

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物理 高校生

重要問題集 物理 71 問題を解く上では必要がないのかもしれませんが、どうしても初期状態でのピストンにかかる力のつり合いが気になります。 自分で立てた式では、 P0S=M0g+P0S となってしまい、M0が0になってしまいます。 そもそも大気圧がかかる面積... 続きを読む

(火) 54 ⑨ 気体分子の運動と状態変化 必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 物体 M [kg] 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直にピストン Mo[kg]- 立てられている底面積 S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo [kg] のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho 〔m〕 からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g[m/s] とする。 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ h[m] ho〔m〕 初期状態単原子分子 状態 2 理想気体 図 1 To [K], 気体の圧力が大気圧と同じPo [Pa〕, ピストンの高さがん 〔m〕 である。 まずビ ストンの上に質量 M [kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し, 高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。 状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し, 高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり,この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 [Pa] (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4)状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのか-V図を図2にかけ。 (6)このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 図2 V[m³] (8)M=2Mo, Mo- PoS g h=2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕 B 応用問題 ◇72. 〈半透膜で仕切られた2種類の気体〉 思考) 図1のようにピストンのついた 2 領域 1

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化学 高校生

途中まででいいので、この問題について教えてください

[8] 分子量測定法には凝固点降下法や浸透圧法などがある。 高分子化合物の分子量測定の場合には, いずれの方法が良いだろうか。平均的な大きさのタンパク質(分子量 3.00×10)の分子量測定に ついて、二つの方法を比較してみよう。このタンパク質 0.300gを水 100mLに溶かし測定に用いる とし,水のモル凝固点降下 1.86K kg/mol, 水およびタンパク質水溶液の密度1.00g/cm,水銀の 密度を 13.5g/cm, 1.013×10 Pa=760mmHg, 気体定数R=8.32×10°Pa・L/(K・mol)とする。 数値で解答を求める問に関しては、 有効数字2桁で解答すること。 問1 タンパク質水溶液の凝固点降下度は何Kか。 問2 右図に示すような, 断面積が2.00cm² のU字管の中央に半透膜を 固定し, 片方に純水を入れ、 もう一方に,タンパク質水溶液を入れて 液面の高さが同じになるようにし、27℃で長時間放置すると液面の 高さに差が生じた。この差は何cmか。 ただし, 溶媒の移動による タンパク質水溶液の濃度変化は考慮しなくてよい。 水 水 S 問3 高分子化合物の分子量を測定する場合,どちらの測定法を用いる のが良いだろうか。 問 1, 2の結果を踏まえて、以下の文章中の(a), (b) のいずれかを選択し記号で答えよ。 半透展 高分子化合物の分子量測定には {(a) 凝固点降下法, (b) 浸透圧法 } が適している。 問4 問3のように判断できる理由をすべて選び, 記号で答えよ。 該当するものが無い場合は,(z) と記せ。 (a)温度差がきわめて小さく, 精密な温度測定を必要とするから。 (b)温度差が十分大きく, 精密な温度測定の必要がないから。 (c) 液面の差が少なく, 長さの精密な測定が必要だから。 (d) 液面の差が十分大きく、長さの精密な測定を必要としないから。 (e)タンパク質は構造が複雑すぎるから。 (f) 高分子化合物は理想気体とは見なせないから。 (g) 浸透圧の測定は難しいから。 km

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化学 高校生

なぜ線で引いた部分は1.00×10^5パスカルに換算してあると言えるんですか?

3.00×105 Pa 49.0mL× イド粒子のよ 子は透過 などが混 と考えられてい 反応式は を生成物とみ している 袋は半透膜で 250. 気体の溶解度 解答 解説 (1) 147 mL, 49.0 mL (2) 2.90L, 0.967 L 0℃, 1.00×105 Pa において,水 100Lに溶ける酸素O2の体 積は49.0mL で, 水に溶けていない酸素の体積は, 3.00Lである。 (1) 0℃,300×10 Paで, 水100Lに溶ける酸素の体積を0℃, 1.00×105 Pa で表すと, ヘンリーの法則から,次のようになる。 1.00×105 Pa ①気 で比較 0℃, 算して とが =49.0mL×3.00 147mL 分子や水 1.00×105 Pa また,水 1.00Lに溶けていた酸素を取り出して, 3.00 ×10 Pa における 体積を求めると, ボイルの法則から,次のようになる。 =49.0mL 小さい粒子 49.0mL×3.00 x 3.00×105 Pa した (2)容器に封入している酸素の, 0℃, 1.00×105 Paにおける全体積は, 気体の酸素+溶けている酸素 = 3.00L+0.0490L=3.049L 1.00×105 Pa 2.902LX =0.9673L 3.00×105 Pa (1)の結果から, 加える圧力を3.00 × 105Pa にしたとき, 1.00Lの水に溶 ける酸素の体積を, 0℃ 1.00×105 Paで表すと, 0.147L なので、水に 溶けていない0℃, 1.013×105 Paの酸素の体積は,次のようになる。 3.049L-0.147L=2.902L 01:00. また,このときの体積を0℃,300×105 Paで表すと, ボイルの法則か ら次のように求められる。 ②気 を溶 力の 積は

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化学 高校生

浸透圧について質問です。下の問題で ⑴はπ=CRTを使って 16.6×98= C・8.3×10^3×294 C=6.66・・・・×10^(-4)≒6.7×10^(-4)mol/L (2)は浸透後の左側の水溶液の体積が 600ml+(16.6×10)/2=683mlと... 続きを読む

5. 右の図のようなU字管の真ん中に水分子のみを通す半透膜をつ けた容器がある。 円柱部分の断面積は10cm2で完全に左右対称に溶液 なっている。溶液を図の左側に、同じ体積の水を右側に入れ、 十 h[em] 分な時間がたつと、左右の液面の高さの差が [cm] で一定にな る。このとき、浸透圧はh× 98 〔Pa〕 となる。 ある濃度のグルコース (非電解質) 水溶液と水を用いて 21℃で 浸透圧の実験を行った。 左側にはグルコース水溶液 600mL を、 右側には水600mLを最初に入れた。 十分な時間がたった後には、 んは16.6cmであった。 実験中の大気圧は1.0×105Paで変化しなかったものとする。 (1) 十分な時間がたった後のグルコース水溶液のモル濃度を有効数字2桁で求めよ。 (2) 最初に入れたグルコース水溶液のモル濃度を有効数字2桁で求めよ。 水 半透膜 21℃で、 同じグルコース水溶液 600mL と水 600mLを最初に入れ、水の移動が生じる前に 水のほうの円柱に蓋をし、 空気が入らないようにした。 この状態で、U字管の右側では蓋か ら20cm下に水面が存在した。 その後、水の移動が生じ、 左右の液面の高さの差がh、〔cm〕 となった。このとき、 左側の水溶液の濃度はC [mol/L] であった。 ただし、 21℃における 飽和水蒸気圧は無視できるほど小さいものとする。 (3)この実験における浸透圧をh' を用いた式で表せ。

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