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化学 高校生

bの問題の解説をお願いします🙇‍♀️

水にはさまざまな塩が溶けており, 海域によって塩分濃度はわずかに異な る。ある海域から採取した海水を試料として、次の実験を行った。 次ページの 問い (ab)に答えよ。ただし, 用いた試料は陽イオンとしてナトリウムイ オンとマグネシウムイオン、陰イオンとして塩化物イオンと硫酸イオンのみを 含むとみなすことができ、 その他のイオンは濃度が小さく無視できるものとす る。 【実験】 1.試料 100gを加熱して水を完全に蒸発させると、3453gの固体が得られ 2.試料100gに十分な量の硝酸銀 AgNO 水溶液を加えると, 白色沈殿が生 じた。 この沈殿をろ過して採取し、乾燥後に質量を測定すると, 7.75g で あった。 調べたところ, この白色沈殿は塩化銀 AgCl であり, その物質量は 5:40×10mol であった。 3.試料100gに十分な量の塩化バリウム BaCl2 水溶液を加えると, 白色沈殿 が生じた。 この沈殿をろ過して採取し、乾燥後に質量を測定すると, 0.699g. であった。 調べたところ, この白色沈殿は硫酸バリウム BaSO であり、 そ の物質量は3,00×10molであった。 量は 【考察】 以上の結果から、試料中の塩化物イオンと硫酸イオンそれぞれの物質量や質 られるが, ナトリウムイオンとマグネシウムイオンそれぞれの物質量 や質量を求めることはできない。 そこで, 化学の文献を調べたところ、 「溶液 は電気的に中性であり, 溶液中の正の電荷の総量と負の電荷の総量を足すと 0 になる」という記載を見つけた。 18 文献にあった記載に基づくと、試料中のイオンのモル濃度の関係を表す次 式のアーエに当てはまる数値はどのようになるか。 最も適当な 組合せを、 下の①~5のうちから一つ選べ。ただし、イオンXのモル濃度を [X]と表す。また、海水のpHは8付近にあるので、水素イオン、水酸化物 イオンの濃度は無視できるものとする。4 y 2 [Na*]x ア+[Mg²"] ×イ 0 ② (③ 4 [⑤ ア ① 240×10~² ④ 600×10~2 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 [CI]x 5.4.10 | + [SO.]× ② 4.80×10~2 ⑤7.20×10 ウ 1 第5回 2 (1 2 1 エ 3.0 x 10' 1 1 1 b 実験結果および考察から 試料 100gに含まれるナトリウムイオンの物質 量を求めると, molになるか。 最も適当な数値を、次の①~⑤のうちか ら一つ選べ。 5 mol 2 ③5.40×10~2 対+2g=6.0×10

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化学 高校生

溶質粒子のモル濃度が高いと言うのは、分子量が小さいということだと理解しています。 では、溶質粒子の物質量が多いと言うのはどうやって見分けますか? わかる方教えてください。よろしくお願いします。245番です。

243. 浸透圧 (1) (b) (2) 8.3×10¹Pa 解説 濃度の異なる水溶液を半 透膜で仕切って放置しておくと, 濃度の小さい水溶液中の水分子が 半透膜を通って濃度の大きい水溶 液中に浸入する (図(a))。 このと き, 液面を一致させるために加え る圧力が浸透圧である(図(b))。 水 (a) (b) (1) 純水の一部が半透膜を通ってグルコース水溶液中に入りこむため グルコース水溶液中の液面が上昇する。 (2) 質量 wo[g]の物質のモル質量を M[g/mol] とすると, その物質量 [mol] は, n= w/M と表される。 グルコース C6H12O6のモル質量は 180 g/mol であり, 1.2gのグルコースを水に溶かして 200mL(=0.200L)に した水溶液の浸透圧は, IIV = nRT = (w/M) RT から, II = WRT 1.2g×8.3×10°Pa・L/(K・mol) × (273+27) K MV M = - 180g/mol×0.200L ... IIV グルコー レス水溶液 はじめ の水位 - 半透膜 244. 浸透圧と分子量 解答 7.0×10' 解説 V[L] の溶液の浸透圧を / [Pa], 溶質分子をn [mol] とすると, T[K]のとき, IIV = nRT が成り立つ。溶質の質量をw[g] , モル質量を M[g/mol] とすると, n= w/ M なので, IIV = nRT = (w/M)RT となる。 0.059gのタンパク質を溶かして10mL(=0.010L)にした水溶液の浸透 圧が, 27℃で2.1×10Pa であったので, wRT_0.059g×8.3×103Pa・L/(K・mol)×(273+27)K 2.1×102Pa×0.010L =8.3×10'Pa =6.99×10kg/mol したがって, 分子量は 7.0×10 となる。 Check 溶液の浸透圧 (ファントホッフの法則) M= WRT IIV ②ファン 32 ) 浸透圧は溶質粒子のモル濃度に比例する。 したがって、2番目に 「質粒子のモル濃度が大きい (ウ)が該当する。 lle 246. 希薄溶液の性質 245. 電解質水溶液の性質・ 解答 1 ) (2) (ウ) 解説 (ア)の尿素 CO (NH2)2は非電解質であるが, (イ)の塩化ナトリ ウム NaCI, (ウ)の塩化カルシウム CaCl2, (エ)の硫酸アルミニウム SO4)3 は電解質である。 (イ) (エ) は次のように電離する。 NaCl → Na+Cl- (ウ) CaCl2 → Ca²+ +2Cl- Al2(SO4)3 2A13++3SO- などのた させない このため、(イ)の粒子の物質量は2倍,(ウ)は3倍,(エ)は5倍になる。 溶液中の溶質粒子の物質量が多いほど, 蒸気圧は低くなる。した 上がって, 最も溶質粒子の物質量が多い (エ) が該当する。 (ウ) 解説 (ア) (正) 溶液の沸点上昇度は,質量モル濃度 [mol/kg]に 北例する グルコースは非電解質なので、質量モル濃度は0.1mol/kg である。一方、水酸化ナトリウム NaOH は次のように電離する。 NaOH→ Na++ OH- (0.05×2) mol 1kg -=0.1mol/kgと したがって, 溶質粒子の質量モル濃度は り両溶液の沸点はほぼ等しくなる。 (正) 溶液の凝固点降下度も、質量モル濃度に比例する。した がって, 0.1mol/kg グルコース水溶液の方が 0.2mol/kg グルコース水 液よりも凝固点降下度は小さくなるため,凝固点は高くなる。 ウ)(誤)濃度の異なる溶液を半透膜で仕切ると,低濃度側から高濃 度側へ溶媒の浸透がおこる。 したがって, 純水側から赤血球内へ細胞膜 半透膜)を通って水が浸透するので、 赤血球はふくらむことになる。 (正) 漬物では, 野菜の細胞中の水分が,細胞膜 (半透膜)を通っ 外側の濃い食塩水の方へ出てくる。 47. コロイド溶液の性質 II=cRT IIV=nRT IIV=- EMRT 3) 限外顕微鏡 ® を用いてコロイド溶液を観察すると, コロイド粒子が 不規則に運動していることがわかる。 これは, 分散媒の分子がコロイド 子に衝突することによって, コロイド粒子が不規則に動くためである。 このような現象をブラウン運動という。 [ⅡI : 浸透圧 [Pa] c:溶液のモル濃度 [mol/L] R: 気体定数 8.3×10°Pa・L/(K・mol) [T: 絶対温度 [K] V: 溶液の体積(L) 4) 豆乳やゼラチン溶液などの親水コロイドの溶液は、少量の電解質 w : 溶質の質量 [g] M: 溶質のモル質量 [g/mol] を加えても沈殿しないが、多量の電解質を加えると沈殿する。 このよう 現象を塩析という。 5) 硫黄や水酸化鉄(ⅢI) のコロイドなどの疎水コロイドの溶液は,少 の電解質を加えると沈殿する。 このような現象を凝析という。 (1) 3 (2) 5 (3) 4 (4) 0 (5) 2 解説 (1) デンプン水溶液のようなコロイド溶液に強い光をあてる 光の通路が輝いて見える このような現象をチンダル現象という。 2) コロイド粒子は正または負に帯電している。たとえば,水酸化鉄 ⅢI) のコロイドは正に帯電しているので,直流電圧をかけると、 コロイ 粒子は陰極側へと移動して、 少し赤褐色が濃くなる。 このように,帯 したコロイド粒子が電極に向かって動く現象を電気泳動という。 ①ファントホッフの法則 から 浸透圧/ [Pa] は 次のように表される。 II=cRT 48. コロイド溶液・・・・・ 解答 (1) 透析 (イ) 酸 (ウ) 凝析 (エ) 疎水 (オ) 正 2) (2 沸点上昇度 △t と質量 モル濃度の関係は, 次 式で表される。 At=Km ②凝固点降下度△と質 量モル濃度の関係は, 次式で表される。 At=Km 第Ⅲ章 物質の状態 1 コロイド粒子が光を散 乱させるため, 光の通路 が輝いて見える。 ② コロイド粒子は正また は負に帯電している。 正コロイド: 水酸化鉄 (Ⅲ), タンパク質など 負コロイド: 粘土, 白金 など ③限外顕微鏡は, 横から 強い光をあて、コロイド 粒子を光の点として観察 できるものである。 161

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化学 高校生

青く線を引いた場所と紫で線を引いた場所が分かりません。メタン0.5mol、酸素2.5molで計算するのではないのですか?どのくらい反応したかみたいなのを考えているのかもしれないのですが、考え方がイマイチ分かりません。分かる方お願いします🤲

発展例題15 気体の燃焼 問題 231 0.50mol のメタンCH4 と 2.5molの酸素 O2 を, 5.0Lの容器に入れた。 容器内で電気火 花を飛ばしてメタンを完全燃焼させたのち, 容器の温度を17℃に保った。 容器内の全圧 は何Pa になるか。 ただし, 生じた水の体積および水蒸気圧は無視できるものとする。 考え方 化学反応式を書き, 反応後 の気体の全物質量を求める。 このとき, 水は液体であり、 水蒸気圧は無視できるので, 水の物質量は考えない。 全圧は,気体の状態方程式 PV=nRT から求める。 ■解答 メタンの完全燃焼は次の化学反応式で表される。 CH4+202 CO2+2H2O 0.50 mol の CH4 がすべて反応し, CO2が0.50mol 生成する。 ま た, O2 は 2.5mol-0.50mol×2=1.5mol残るので, 燃焼後の混 合気体の全物質量は 0.50mol +1.5mol=2.0mol となる。 したがって, 混合気体の全圧は,気体の状態方程式から, P= nRT 2.0mol×8.3×103Pa・L/ (K・mol) × (273 +17) K V =9.6×105 Pa = F4545.0L 第Ⅲ章 物質の状態

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物理 高校生

コンデンサーの問題で電極が挟まると全く理解不能になります。これらの問題の解説お願いします🙏

7 コンデンサー回路と電気力線 図1のように,起電力 Vの電池につながれた 面積 S の平行極板 A, B を間隔 3dで真空中に 置く。 B は接地 (=電位の基準とする) してお り,極板は十分大きく,極板間の電場は一様と 考えてよい。はじめにスイッチ S を閉じ,平 S,\ 行極板 A, B からなるコンデンサーを充電させ た後, Aから距離dのところに極板 A と同じ 電気量を帯びた金属板Cを平行に挿入した。 金 属板Cの面積は極板 A, B と同じでその厚さは十分小さいものとし、 真空の誘電率を " とする。 図 1 (1) 極板 A, C間の電場及び極板 B, C間の電場はそれぞれいくらか。 (2) この回路において, 極板 A,B,Cの位置の電位はいくらか。 (3) スイッチ S を閉じたあと, 極板 Aに蓄えられている電気量はいく らか。 (4) スイッチ S を閉じたまま, 極板Cを極板Bに近づけていくと,極 板Aに蓄えられる電気量は増える, 減る, 変わらない}のどれか。 る。 また電圧V=Vの電源を図の向きに設 3 3 AC B 次に,図2に示す回路において,極板 A, C, からなるコンデンサー (コンデンサー AC), 極板 C2, B からなるコンデンサー (コンデン サー C2B)は,それぞれ間隔d, 2d で, 図 1 のコンデンサーと同様に面積Sの極板からな S2 d S3 d 2d A C₁ C2 B 2 A P 置する。 (5) 全ての極板に電荷がない状態でスイッチ S3 を閉じたあと, 極板 B に蓄えられる電 気量はいくらか。 (6) (5) に続いてスイッチ S3 を開いてからスイッチ S2 を閉じたあと, 極板 B に蓄えられる電気量はいくらか。 (7) (6) のとき、図2の点Pの電位はいくらか。 2d 図2

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生物 高校生

(5)が答えが心臓3は変わらないのですがなぜですか?解説よろしくお願いします🙇‍♀️

発展例題 1921年, ドイツのレーウィは、次のような実験を行った。 2匹のカエルから心臓を取り出し,一方の心臓1は, 副交感神経を1本 け残して、残りの神経は全部切り取り、もう1つの心臓2は, 神経を全額 [実験] 切り取った。 その2つの心臓にチューブやビーカーを取り付け,心臓が ら心臓2ヘリンガー液をかん流させる装置をつくり, 心臓1につなが いる副交感神経に電気刺激を与えた。 ビーカー2 ビーカー3 取り出した カエルの心臓2 取り出した カエルの心臓1 ビーカー1 + 電気刺激 心臓と一緒に とり出した 副交感神経 〔注 1] リンガー液とは,栄養塩類濃度,pH, イオン組成を体液に近くなるように調整し た人工栄養溶液のことである。 〔注 2] かん流とは、器官や組織の細胞が生きていくのに必要な人工栄養溶液や血液を 供給し続けることである。 [注 3] リンガー液の流れは、ビーカー1からビーカー3への方向である。 [注 4] ビーカー1とビーカー2にはリンガー液が入っている。 〔注5〕 ビーカー1のリンガー液量は常に一定になるように, リンガー液を補充する。 [注 6] ビーカー3にたまった液はすべて廃棄処分する。

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理科 中学生

(3)が分かりません。教えてください!

風船 201 7 w: E wit イ ウw : 下 エ : 下 x : 減る w (3) 会話文中yzにあてはまる数値として最も適当なものを、次のア~オのうちから それぞれ一つずつ選び, その符号を書きなさい。 アイ 35 I 7 オ 9 を実 (4) 会話文中の下線部b のしくみによって発生する雲として適当でないものを、次のア~エのう ちから一つ選び、その符号を書きなさい。 ア 低気圧の中心部分にふきこんだ空気が上空へ向かうことによって発生する雲 x : 増える x : 減る x : 増える しめった空気が夜間に地表付近で冷やされることによって発生する雲 しゃめん じょうしょう 空気が山の斜面にそって上昇することによって発生する雲 地表付近が強く熱せられ空気の流れができることによって発生する 3 抵抗器に加えた電圧と流れる電流の大きさの関係について調べるため、次の実験1~3を行 いました。これに関して, あとの (1)~(3)の問いに答えなさい。 V 実験 1 (吐 ① 抵抗(電気抵抗)の大きさが異なる4種類の抵抗器 a〜dおよび15Ω, 25Ωの抵抗器を それぞれ1個ずつ用意した。 ②図1のような回路をつくり, 電源装置で, 抵抗器 a に加える電圧を0Vから5Vまで 1Vずつ変化させ,そのときの電流の大きさをそれぞれ測定した。 (3 電圧を0Vにもどし、 抵抗器 a を抵抗器 b ~ d および15Ω, 25Ωの抵抗器にかえて, それぞれ②と同じ操作を行った。 図2は,測定した結果をグラフに表したものである。 図1 2 AM S 抵抗器 a 電源装置 A 電流 A 20.5 電 0.3 〔A〕 0.4 0.2 0.1 0 0 1 23 電圧〔V〕 抵抗器d 2019年 千葉県 (前期) (29) 15Ωの抵抗器 抵抗器 c 25Ωの抵抗器 抵抗器 b 抵抗器 a 4 5 (8) 実験 2 図3図4のような回路を, 15Ω, 25Ωの抵抗器を使用してつくった。 電源装置の電圧を 3Vにし, Ⅰ~Ⅰの電流の大きさをそれぞれ測定した。 部b よ .L ] り

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理科 中学生

(3)の解説お願いします🙇‍♀️

2 物質の性質と化学変化に関する次の問いに答えなさい。〈愛媛改〉 [実験] 試験管 P ピンチコック ( 507 酸化銅 と炭素の粉末 黒色の酸化銅と炭素の粉末をよ く混ぜ合わせた。 これを図のよ うに,試験管Pに入れて加熱す ると,気体が発生して、試験管 Qの石灰水が白く濁り、試験管 Pの中に赤色の物質ができた。 試験管Pが冷めてから, この赤色の 物質を取り出し、性質を調べた。 (1) 次の文の ① ② の ■ガラス管 試験管Q 石灰水 の中から,それぞれ適当なものを 1つずつ選び、その記号を書きなさい。 下線部の赤色の物質を薬さじでこすると, 金属光沢が見られ イ電気 た。また, 赤色の物質には、 ① {ア 磁石につく をよく通すという性質も見られた。 これらのことから, 赤色 の物質は、酸化銅が炭素により② ウ酸化 I 還元}さ れてできた銅であると確認できた。 (2) 酸化銅と炭素が反応して銅と二酸化炭素ができる化学変化を, 化学反応式で表しなさい。 (3) 実験と同じ方法で、黒色の酸化銅2.00g と炭素の粉末0.12g を反 応させたところ, 二酸化炭素が発生し,試験管Pには、黒色の 酸化銅と赤色の銅の混合物が1.68g 残った。 このとき,発生し た二酸化炭素の質量と,試験管Pに残った黒色の酸化銅の質量 はそれぞれ何gか。 ただし, 酸化銅に含まれる銅と酸素の質量 の比は4:1であり、試験管Pの中では, 酸化銅と炭素との反 応以外は起こらず,炭素は全て反応したものとする。 2 (1) ① (2) (2) 二酸化炭 (3) 素の質量 酸化銅の 質量

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