1/3をかける理由が分かりません

容器1 電流 塩橋 気体1 電源 電流 バルブ チューブ 容器2 以下の文章を読み, 問1~間7に答えよ。 2 図2に示すような絶対温度 T[K]に維持された実験系があり,電解槽I, IIには0.1mol/L 塩化ナトリ ウム水溶液が, 電解槽Ⅲには 0.1mol/L 硫酸銅(II) 水 溶液が満たされている。 電解槽I, II の塩化ナトリウ ム水溶液は,塩橋で接続されている。電解槽I,Iの 塩化ナトリウム水溶液中には, それぞれ白金板1, 鉄 板が,電解槽Ⅲの硫酸銅(II) 水溶液中には銅板, 白金 板2が浸されている。 白金板1, 2は電源に接続され, 鉄板と銅板は導線で接続されている。 また, 白金板1, 塩化ナトリウム 2の上には,底が開き, 上部が密閉された容器 1,2 が置かれている。 容器1,2は,内部の体積が無視で きる柔軟なチューブで接続され, 上下方向に自由に動 かすことができる。 また, チューブには閉じたバルブ がつながれている。 水溶液 白金板1 鉄板 鋼板 白金板2 電解槽 I 電解槽 II 電解槽ⅢI 図2 実験系 気体2 硫酸銅(II) 水溶液 この実験系で以下の操作1~4を順次行った。 【操作1】 容器1および2を, それぞれの電解槽中の溶液で満たした。白金板 1, 2間に図に示す向きで一 定の電流ż〔A〕を時間 ta〔s] だけ流したところ, 白金板 1, 2からそれぞれ気体1,2が発生した。 この際, 流れた電気量を QA [C] とする。 発生した気体1,2を水上置換法によりそれぞれ容器1 2中に集め,容 器の内部と外部の水面の高さが同じになるように容器の上下方向の位置を調節した。 【操作2】 容器1, 2が上下方向に動かないように固定した状態でバルブを開き, 容器 1, 2内の気体を完 全に混合した。 【操作3】 バルブを再び閉め, 操作1と同様に一定の電流 iB〔A〕を時間 t〔s〕だけ流したところ, 白金板1, 2からそれぞれ気体 1, 2が発生した。 この際,流れた電気量を QB [C] とする。 その後, 内部の水面の高 さが容器外部の水面の高さと同じになるように容器2の上下方向の位置を調節した。 【操作4】 銅板を装置から取り外し, 水で洗ってから乾燥させ, 質量を測定した。 ただし,操作1~3の後においても,電解槽 I ~II内の電解質濃度には,大きな変化はないものとする。 また,気体1,2は理想気体であるとし, これらおよび空気の溶液中への溶解は無視できるものとする。 ファラデー定数をF[C/mol], 気体定数を R [Pa・L/(K・mol)〕, 大気圧を po〔Pa〕, 絶対温度 T[K] での飽 和水蒸気圧を PHzo 〔Pa] として, 以下の問に答えよ。 問1 Qをを含む式で表せ。 問2 操作 1,3, 白金板1, 2で起こる反応をそれぞれ電子 e-を含む反応式で表せ。 問3 操作1で発生した気体1,2の物質量 n, n [mol] をそれぞれQ』 を含む式で表せ。 問4 操作1の結果, 容器 1,2に集められた気体の体積 V1, V2〔L]を,それぞれQAを含む式で表せ。 問5 操作2の後の接続された容器1, 2における気体1,2の分圧, p2 〔Pa] をそれぞれpo を含む式で表 せ。 問6 操作3の後の容器2内の気体1,2の物質量を ni', n' [mol]とする。 以下の間に答えよ。 (i)' を Q を含む式で表せ。 (ii) n2' を Q, QB を含む式で表せ。

解説がついておらず(8)(9)の解き方がわかりません。 教えてください🙏🙏

19. (H=1,016, S=32, Pb=207, F=9.6× 10C/mol, R=8.3×10 Pa・L/(K・mol)) 次の文のに入れるのに最も適当なものを解答群から選べ。 また, ()には整数値 }には四捨五入して有効数字2桁の数値を [(4)]には電子 (e-) を含むイオン反応 式を記せ。 なお、 気体はすべて理想気体とし、溶液には溶解しないものとする。 化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である電池の中に鉛蓄電池がある。 鉛 蓄電池は、 電極の活物質として鉛 Pb と酸化鉛 (IV) PbO2, 電解質水溶液に希硫酸を用いて いる。 放電のとき, 各電極で次の反応がそれぞれ起こる。 Pb + SO2 PbSO4 + (1)(2)e- PbO2 + (2)(4)H+ + SO,2 + 2e- → PbSO + (3)(2)H2O + ① この鉛蓄電池を電源として図のような装置を使用し、 希硫酸の電気分解を行った。 白金 電極Cで③式の還元反応が起こり, 300K, 1.0×10 Paで60mLの気体が発生した。 ] (41[ このとき,鉛蓄電池の5 |極である電極 ... (3) Bの質量は lg増加した。 また, 白金電極Dからは気体の | が発生し, 電極A 電極B 電極C 電極D 電解槽を流れた電気量は (8) X }×102c であった。 通常、 鉛蓄電池の起電力が低下した場合に, 外部電源に接続して放電時と逆向きに電流を 流せば充電できる。 充電時には外部電源の正 極は、鉛蓄電池の [白金板 白金板 希硫酸 希硫酸 鉛蓄電池 電解槽(電気分解) 解答群 (ア) 正 (イ) 負 (オ) 窒素 (力) 硫化水素 (ク) 正極に接続すればよい (コ) いずれの電極に接続してもよい (ウ) 水素 (キ) 二酸化硫黄 (ケ) 負極に接続すればよい (エ) 酸素

類題4(1)なぜpHが小さくなるとわかるのか、理解できません。どなたか教えていただけませんか😭😭

この形 ex) + e- この形ex) 文字 例題4 連結した電解槽の電気分解 図のような装置を使って, 4.00Aの 電流で1.93×103 秒間電気分解した。 ファラデー定数を 9.65 × 10°C/mol として,次の問いに答えよ。 ただし, 発生する気体は水溶液に溶解しない ものとする。 (Cu=63.5) (1)電極 Ⅰ~ⅣVで起こる反応を I 発展 化学 1341 イオン 交換膜 IV |Cu Cu Fe CuSO & 水溶液 NaCl水溶液 を含む反応式でそれぞれ表せ。 (2)電極Ⅱで析出する物質の質量と, 電極Ⅲで発生する気体の標準状態 での体積を求めよ。 10 解指針 電極に使用している金属にも着目する。 2つの電解槽 (1)答Ⅰ(陽極) Cu→ 15 が直列に接続されていることに注意する。 Cu2+ +2e- II(陰極) Cu2+ +2e→ Ⅲ (陽極) 2CI→ Cu Cl2+2e ⅣV(陰極) 2H2O +2e_ → H2+2OH- (2)流れた電気量は,Q[C]=i[A]×t[s]より, 4.00AX 1.93×10³s = 7.72×10³ C したがって,流れた電子の物質量は, 記号電気回路 電池(電源) 抵抗器 電球 長いほうが正 スイッチ 電流計 電圧計 7.72 × 103C 9.65 x 104C/mol = 0.0800mol 第3章 酸化還元反応 直列回路なので,電極 Ⅰ~ⅣVに流れる電子はすべて 0.0800mol。 Ⅱ(陰極) 63.5g/mol x 0.0800mol×1 = 2.54g 答 2.54g 中子] 」「炊 をつ んの あま まな てい ふく 2 Cu のモル質量 eの物質量 Cu の物質量 Ⅲ (陽極) 22.4L/mol x 0.0800molx = 0.896L 0.896 L 2 モル e-の物質量 Cl2の物質量 30 類題 4 図のような装置を使って,直流電流を流して電気分解を行った。このと き電解槽 Bから発生した気体は標準状態で0.84Lであった。ファラデー 定数を9.65 × 10 C/mol として, 次の問いに答えよ。ただし,発生する 気体は水溶液に溶解しないものとする。 (1)電解槽 A の陽極付近の pH は大 きくなるか、小さくなるか。 (2)回路に流れた電子は何molか。 (3)電解槽 A の陰極に析出した物質 は何gか。 (1) 小さくなる(2)5.0×10mol (3)1.6g (Cu=63.5) 1] も り。 Pt Pt Pt Pt こ CuSO 水溶液 NaOH水溶液 電解槽 A 電解槽 B ーン化列 Li KCa Na Mg A1 Zn Fe Ni Sn Pb (H2) CuHg Ag Pt Au 213

（2）についてです。コンデンサーの電気量を考える時によく符号に迷ってしまいます。 この問題で考えた時、電気量の符号が画像2枚目のようになるのはどう考えたら分かるのでしょうか？

2 コンデンサー C1, C2, C3 と起電力 30Vの電池, ス イッチ S1 S2からなる図のような回路がある。 電気 容量は C1 = 1.0 μF,C2= 2.0μF, C3=3.0μFである。 (1) まず, S を閉じ、 十分時間がたった。 このとき, C に蓄えられる電気量 Q1 [C] を求めよ。 C1 C3 S1 C2 (2) 続いて, S を開いてから S2 を閉じ, 十分時間が たった。 C2 に蓄えられる電気量 Q2[C] を求めよ。 30 V S2 (3) 最後に, S2 を開いてから S を閉じ, 十分時間がたった。 C, に蓄えられる電気量 Q1' [C] を求めよ。

（2）についてです。コンデンサーの電気量を考える時によく符号に迷ってしまいます。 この問題で考えた時、電気量の符号が画像2枚目のようになるのはどう考えたら分かるのでしょうか？

2 コンデンサー C, C2, C3 と起電力 30Vの電池,ス イッチ S1 S2 からなる図のような回路がある。 電気 容量は C1 = 1.0 μF, C2= 2.0 μF, C3 = 3.0 μF である。 (1) まず, S を閉じ、 十分時間がたった。 このとき, C に蓄えられる電気量 Q1 [C] を求めよ。 C₁ C3 S2 S₁ C2 (2) 続いて, S を開いてから S を閉じ, 十分時間が たった。 C2に蓄えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 30 V (3) 最後に, S2 を開いてから S を閉じ, 十分時間がたった。 C1 に蓄えられる電気量 Q1' [C] を求めよ。

(2)の(ハ)が分かりません😢 ⬇️それまでの問題の解答 (1)(イ)CV (ロ)1/2CV (ハ)CV² (ニ)1/2CV² (2)(イ)1/3CV (ロ)1/3CV

「起電力が V で内部抵抗の無視できる電池 E, 抵抗 R1, Rs, スイッチ St, S2 およびそれぞれ 電気容量 C2C の平行板空気コンデンサーC (極板A, B), C2を図のようにつないだ回路があ る。空気の比誘電率を1とし,板板の端における電場の乱れは無視できるものとして、次の間に 答えよ。ただし、初めに S., S, は開いており, C, C には電荷はないものとする。 (1) S, のみを閉じてから十分に時間がたつまでの間について,次の量を求めよ。 (イ) R」 を通った電気量 (ロ) C1に蓄えられた静電エネルギー (二) R, で発生したジュール熱 (ハ) 電池Eがした仕事 (2)次にS, を開き, S2を閉じて十分に時間がたったとき, 次の量を求めよ。 (イ) AB間の電圧 (ロ) Bに蓄えられている電気量 (この間にR2 で発生したジュール熱 (3)次いでS2を開き, 比誘電率が, で厚さがABの間隔に等しい誘電体板を C の極板間に 完全に入れると, AB間の電圧はいくらになるか。 E R2 A R₁ B S₁

令和6年共通テスト化学です どうやって電子の物質量を求めるのかが分からないので教えて頂きたいです。

化学 問3 アルカリマンガン乾電池. 空気亜鉛電池 (空気電池), リチウム電池の, 放電 における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。 それぞ れの電池の放電反応において,反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる 電気量 Qを比較する。 これらの電池を Qの大きい順に並べたものはどれ か。 最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 反応に関与 する物質の式量(原子量・ 分子量を含む)は表1に示す値とする。 9 アルカリマンガン乾電池 空気亜鉛電池 2 MnO2 + Zn + 2H2O O2 + 2Zn 2 MnO (OH) + Zn (OH)2 (2) 2 ZnO (3) リチウム電池 Li + MnO2 → LiMnO2 (4) 表1 電池の反応に関与する物質の式量 物質 式量 物質 式量 MnO2 87 O2 32 Zn 65 ZnO 81 H₂O 18 Li 6.9 MnO (OH) 88 LiMnO2 94 Zn(OH)2 99 ① ② ③ アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 > リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池 > 反応物の総量が1kg 消費されるときに流れる電気量Qの大きい順 リチウム電池 空気亜鉛電池 UA ④ 空気亜鉛電池 > リチウム電池 リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 ⑤ リチウム電池 > アルカリマンガン乾電池 > 空気亜鉛電池 リチウム電池 > 空気亜鉛電池 > アルカリマンガン乾電池

（3）はどうしてこのような式になるのでしょうか？

出題パターン 91 原子モデル そのまま 出る! ボーアの水素原子模型では,+e の電気量を持つ陽子のまわりに - の 電気量を持つ質量m の電子が,半径の円軌道上を速さで運動している ものと考える。 プランク定数をん, 真空中での光速をc, クーロン力の比例 定数をとする。 (2) 電子の運動エネルギーと電気力による位置エネルギーの和をke. (1) 電子に働く遠心力と電気力のつりあいの式を書け。 r を用いて表せ。ただし、電気力による位置エネルギーは無限遠を基準とす る。 (3)量子数をn= 1, 2, 3, …として、電子が安定な軌道を運動し続けるた めの条件を mvr, h, n を用いて表せ。 (4)安定な軌道半径rame, h,k, n を用いて表せ。 (5)エネルギー準位Enをme, h,k,n を用いて表せ。 解答のポイント! た 原子核のまわりを回る電子は粒子性と波動性の両方を持っているので,まずは 粒子として,次に波動として安定に存在できる条件を求める。 本間は試験にその まま出るので,何も見ずに と Em を導けるようにしよう。 【解法 (1) まず図 26-12 のように, 電子を陽 電位は向き× 土 子のまわりを円運動している粒子と 回る人 みなす。回る人から見た力のつりあte いの式より, クーロン力 m²² = ke² ... ①© r (2)電子の持つ力学的エネルギーE 図26-12 は運動エネルギーと電気力による位 置エネルギーの和であり, E=123mo -mv² + (-e)) 運動エネルギー 位置エネルギー この式に① ② (図 26-12 参照) を代入して 1 ke ke ke² E= = +(-e)· 2r 2 r r 遠心力 02 r ④がの位置 につくる電位は y=ke... STACE 36 と 291

独立部分の電気量が保存されるのは分かりますし、 合成容量の式も使えないのも分かります ですがどうして直列回路の電気量は同じになるのに、 この場合は同じではないのでしょうか。 あらかじめ充電されているからですか？

例題 114 30Vに充電された2つのコンデンサー C, (10μF)とC2(20μF), 起電力 90Vの電池およ びスイッチSからなる回路がある。 スイッチS を閉じて十分に時間がたった後, C および C2 に蓄えられる電気量と電位差をそれぞれ求めよ。 30 V + 30V S 90 V 解 電気量保存 +300μC-300μC: + 10V-10V HI +600μC 600μC THE +20V220V2 90 V Sを閉じた後の C と C2 の電位差を V, V2 とする。 図の破線で囲まれた 部分は外部から孤立しているので, Sを閉じて全体の状態が変化しても、青 気量は一定である (電気量保存)。 したがって -300+600= -10V1 +20V2 ...① ただし, 単位はμCである。 また, Sを閉じることにより電池の起電力 90Vは C, と C2 のコンデンサー全体にかかるので 90= V1 + V2 式①②より V1=50[V] V2=40[V] ...② また,C,に蓄えられる電気量はQ=C,V,=500[μC] C2に蓄えられる電気量は Q2=C2V2=800 [μC] なお、このようにコンデンサーが初めに充電されているときは、直列接続の 公式が使えないことに注意したい。 ココが ポイント 孤立した部分では電気量は保存される。

④について ④について、C3V4は含めずに電気量保存の式を立てたのですが、これはどうしてダメなのでしょうか？ -C1V1と+C2V3の部分だけで「島」になると思いました

出題パターン 64/コンデンサー回路 に接続する。 次の順序で St, S2 を開閉 するとき, 各段階におけるPS間の電位 差は何Vになるか。 サーC1. C2 C3を, スイッチS1, S2とともに, 図のように 15Vの電池 E 電気容量がそれぞれ 1.0F 2.0F, 3.0Fの充電されていないコンデン C1 P S₁ S2 TE C2= 肉のAT C3÷ (1)S, を閉じる。 (2) S1 を開き, S2を閉じる。 S (3) S2を開き, S, を閉じる。