化学基礎 （3）の体積どういうことですか？ 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウム合わせて20mlじゃないんですか？

問題 165 下線部 ②で,メチルオレンジを指示薬として塩酸で滴定す ると、指示薬の変色までに次の変化がおこる。 NaHCO3+HCI → NaCl+H2O + CO2 ...(c) このとき反応する NaHCO3 は, (b) 式において Na2CO3 か ら生じたものなので, Na2CO3と同じ物質量である。した がって, NaHCO3の物質量と HCI の物質量の間に次式が 成立する。 フェノールフタ レインの変色域 Joral 10 第1中和点 PH メチルオレン ジの変色域 ......... 第2 中和点 20.0 1000 y [mol/L] X- L=0.100mol/L× (c) の 2.8 -L ・・・(イ) 1000 (a), (b) の反応 反応 x=6.60×10-2mol/L 2NaOH+ CO2 Na2CO3 + H2O また,固体の水酸化ナトリウム NaOH を長時間空気中に放置すると、 空 気中の水分を吸収して湿り気を帯び, ついには水溶液となる。 (ア), (イ)から, x, y は次のように求められる。 y=1.40×10-2mol/L 補足 この問題で扱う水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶 液は,水酸化ナトリウムを長時間空気中に放置すると、空気中の二酸化 炭素を吸収して炭酸ナトリウム Na2CO3 を生じることによってできる。 このときの変化は,次の化学反応式で示される。 Tom Se 0 16.0 16.0 +2.8 塩酸の滴下量 〔mL] ②このような現象を潮解 という。 E ME HOW

面積の方なのですが、積分範囲は、0から√eの x^2/2e-logxではいけないのはなぜですか。なぜそのような解き方をしているのでしょうか。

解答 00000 基本 例題 179 接する2曲線と面積 曲線 y=logx が曲線 y=ax2と接するように正の定数αの値を定めよ。 また, そのとき,これらの曲線と x軸で囲まれる図形の面積を求めよ。 [信州大」 基本 85 176 17 指針(前半)2曲線y=f(x), y=g(x) が点 (b,g) で接する条件は y=f(x)) |f(p)=g(p) y 座標が一致 共通接線 |f'(p)=g'(p) 傾きが等しい y=g(x) 接する (p.147 基本例題 85 参照。) (後半)(前半)の結果から2曲線の接点の座標がわかるか ら,グラフをもとに2曲線の上下関係をつかみ、面積を 計算。 なお,面積の計算には [1] x 軸方向の定積分 P [2] y 軸方向の定積分 の2通りが考えられるが,ここでは [1] の方針で解答してみよう。 f(x)=logx, g(x) =ax2 とすると f'(x)=1/12g'(x)=2ax 2曲線 y=f(x), y=g(x) がx=cの点で接するための条件 logc=ac² は ① かつ =2ac C ②から a= (3 2c2 <①:f(c)=g(c) ②:f'(c)=g'(c) ③①に代入して logc= 2 ゆえに =√e したがって a= このとき、接点の座標は よって, 求める面積Sは (√e, 1/1) s=S/xdx-Slogxdx = Do 2e -[4-[logx-x]" 2e XC = 1/1√e-(1√e-√e+1) -√√-1 12 S 1 2c2 = /y=logx 12 2e 1 y= 2e √e x² x (後半) の別解 (指針の [2] による) y= ±±±±x² (x≥0) 2e ⇔x=√2e y=logx⇔x=eカ s=$(e-√zey) = [e³ 2√2 y√y] 3 2√2e 1 =√e- 3 2 3 1-2 |

糸を切断しても気球Bの浮力が変わらないのは なぜですか？

- 17 基質量 M の気球B (内部の気体も含む)が、質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし, 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 B (1) 糸の張力Tはいくらか。 A (2) 気球Bにはたらく浮力 Fはいくらか。 また、 外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき,糸を切断した。 (3) Aが地面に到達するまでに要する時間to はいくらか。 (4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さひはいくらか。 (信州大)

(2)で③の式から、両辺のsinxとcosxの係数をそれぞれ比較して、3=a+2b,4=b となり、これを解いて求めてはダメなのですか？

解答 (2) y=e'sinx に対して, y" =ay+by' となるような実数の定数 α, bの値を求 (1) y=log(1+cosx) のとき, 等式y"+2e-1=0を証明せよ。自 めよ。 指針 [(1) 信州大, (2) 駒澤大] 基本 73 第2次導関数y" を求めるには、まず導関数yを求める。また,(1),(2)の等式はとも にの恒等式である。 (1)y" を求めて証明したい式の左辺に代入する。 またe-xで表すには,等式 を利用する。 (2)y', y” を求めて与式に代入し、数値代入法を用いる。 なお, 係数比較法を利用す ることもできる。→解答編 p.94 の検討 参照。 (1) y=2log(1+cosx) であるから (1+cos x)' y'=2.. 1+cosx <logM=klog M 2sinx なお, -1≦cosx≦1 と 1+cosx (真数)>0 から . _ _2{cosx(1+cosx)-sinx(−sinx)} よってy"=- 1+cosx>0 で表す。 (4) [ 304S] ___ 2(1+cosx) (1+cosx) 2 =-- == (1+cos.x)+cos? |sin2x+cos2x=1 | また, 1/2=log(1+cosx) であるからex=1+cosx 2x-12 ゆえに +2e-1/2=2 Þ elog(1+0 1+cosx)=1+COS X elog = を利用すると 2 e2 el y 1+cosx os 2), 2 2 よって y"+2e-=- + =0 -4sin2xy logo), (logaif tanx Cost (x) E もの。 1+cosx 1+cosx (2) y'=2e² sinx+e²x cos x=e²x (2 sin x+cosx) ,2x y"=2e2x(2sinx+cosx)+e2x (2cosx-sinx(2x)(2sinx+cosx) =e2x(3sinx+4cosx) ① ゆえに ay+by'=ae2xsinx+be2x(2sinx+cosx) =e2x{(a+2b)sinx+bcosx} y" =ay+by に ① ② を代入して e2x ...... (2) | +e(2sinx+cosx) Delet [参考 (2) のy"=ay+by' のように, 未知の関数の 導関数を含む等式を微分 方程式という(詳しくは (3sinx+4cosx)=e2x{(a+26)sinx+bcosx} ③ 4=b p.353 参照)。 ③はxの恒等式であるから, x=0 を代入して また,x=を代入して 3e"=e" (a+26) これを解いて a=-5, 6=4 このとき (③の右辺) したがって 練習 (1) a=-5, 6=4 [t] 式(x2+1)y"+xy'′ = 0 を証明せよ。 ( ③が恒等式③に π x=0, を代入しても 成り立つ。 =e2x{(-5+2・4)sinx+4cosx}=(③の左辺) 逆の確認。

共鳴って波が重なり合うとこじゃないのですか？ （3）です

基 ガラス管 AB中にピストンPを挿入 し、開口部Aの近くでおんさを振動させる。 ・L・ A B 音速を340[m/s] とし, 開口端補正は無視でおんさ きるものとする。 ピストンP (1)PをAからBに向けてゆっくりと移動したところ, Aからの距離 が20.0〔cm〕のところで最初の共鳴が起こった。 おんさの振動数 f [Hz] を求めよ。 (2)Pをさらに右に移動したところ, Aからある距離になったときに次 の共鳴が起こった。 その位置はAから何〔cm〕 のところか。 _(3) P をさらに右に移動したところBの位置までずっと共鳴は起こら なかったが,Pをガラス管から取り外したところちょうど共鳴が起 こった。このガラス管の長さL [cm] を求めよ。 また,このときの管 内の定常波の様子を図に示せ。 (4)Pを取り外したまま、振動数のより小さなおんさを用い,共鳴を起 こしたい。 その振動数f'〔Hz] を求めよ。 (信州大)

このwhichってsomethingに関係代名詞でかかってるんですか？その場合、somethingの関係代名詞はthatが好まれるっていうのに反してしまいませんか？どういうことなのでしょうか？

maj 大半 68 解答 本冊 162ページ) (埼玉大学) 第6章 その他の重要項目 In his youth, Albert Einstein spent a year idling aimlessly. You don't get anywhere by not “wasting” time - something, ano unfortunately, which the parents of teenagers tend frequently to forget. ( 信州大学)

みかけの重力ってなんですか？ (4)です

40 図のように軸が鉛直で半頂角の円す いのなめらかな内面にそって,質量m 〔kg〕 の小球が高さん 〔m〕 の位置で等速円 0 h 運動をしている。 重力加速度の大きさを g〔m/s2〕 とする。 (1) 小球の速さ [m/s] を0.mhgのうち必要なものを用いて表 せ。 (2) 小球が円すい面から受ける垂直抗力の大きさN 〔N〕 をm, 0.g を用いて表せ。 (3)円運動の周期 T〔s] を 0, hg を用いて表せ。 (4) 円すい面が一定の大きさの加速度α [m/s'] で上昇しているとき, 同じ高さん〔m〕で等速円運動をさせるためには,円すい面に対する 小球の速さv' [m/s] をいくらにすればよいか。 h, g, α を用いて表 せ。 (九州大 + 信州大+センター試験)

ａの符号考えなくていいんですか？ それによってbイコールのａの一次関数が減少関数か増加関数か変わってきて、図も変わってくると思うんですけど、、、

15 2次方程式の解の配置基本的処理法- 2+ax+b=0の2つの異なる実数解α,Bが2<a<3-2<B<3を満たすとき,点(a,b) が存在する領域を平面上に図示せよ、 解の配置 本間は解の配置に関する典型的問題である。 その基本的処理法は, 方程式+αx+b=0に対して、f(x)=x+αz +bとおいて、 f(x) =0の実数解を=f(x)のグラフとェ軸との共有点の座標として とらえるという視覚的な (グラフで考える)方法 である。ここで,y=f(x)のグラフの考察のポイントは,(例題1000°~2°をふまえ) 0° 下に凸か上に凸か (本間の場合, 下に凸) 1° 判別式の符号 2° 軸の位置 3° 区間の端点での値 である、 本間のように, 0°ははじめから分かっていることが多い. 龍谷大文系) 方程式 3 (1) 2 (2) 2<x<2の範囲 ■解答量 f(x)=x+ax+bとおくと, y=f(x)のグラフ とx軸が2<x<3の範囲に異なる2交点をもつ条 件を求めればよい。 34 y=f(x)/ f(-2)>0 軸 f(3)>0 f(x) =0の判別式をDとすると,その条件は,次 の1°~3°がすべて成り立つことである。 右図の場 3 x -2 `1° D=α2-46>0 12° 軸について-2<- 1/2<3 13° 端点について: f(-2)>0かつf (3) >0 D>0 合も含ま れてしま う 軸の位置2°を考えないと,例えば ~f(-2) > 0 2<x<3で 解をもたない (3) > 0 -20 3 ここで, 1⇔ b<a² D>0 ......... ① 2°-6<a<4 ...... ② また,f(-2)=-2a+b+4, f (3) =3a+b+9 であるから, 3°⇔b>2α-4 ③ かつb>-3a-9......... ④ b=2a-4とb=-34-9の交点 は (-1,-6) したがって、題意の条件は、 ①〜④が同時に成り立つ ことで,これを満たす (a, b) の範囲は右図の網目部 分のようになる (境界は含まない)。 b b= 接する 例えば,b=b=20-4 注 境界線は放物線と直線であるが, 放物線と直 線は接している. 連立させると --(2a-4)= 0 -6 4 a :. α²-8a+16=0 一般に, 2次方程式の解の配置の問題において, 境界線に現れる放物線と直線は接している(はずな) ので, それに注意して図示しよう. b=2a-4 (-1,-6) b=-3a-9 ..(a-4)2=0 ..a=4 (重解) で確かに接している. いつも することを説明するのは難しい で省略するが、接することは ておこう) -15 演習題 (解答はp.60 ) 2次方程式+ (2a-1)+α -3a4=0が少なくとも1つ正の解をもつような実数軸の位置か、2層の の定数αの値の範囲を求めよ. (信州大工) パターンで場合分け

この4個はどこからきましたか？

38 硫酸鉄(II)水溶液と硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液を混ぜ合わせる 大 2KMnO + 10FeSO + 8H2SO4 → 2MnSO + K2SO4 + 5Fe2 (SO4) + 8H2C SO [北大, 宇都宮大, 東大, 信州大, 岐阜大, 三重大, 長崎大, 鹿児島大, 横浜市大,神奈川大, 神戸薬大] 作り方 硫酸鉄(II): FeSO Fe2+, SO2- 過マンガン酸カリウム: KMnO4K+, MO00OH+ Fe2+ → Fe3+ + e 4 …① | MnO4 + 8H+ + 5e- 2+ → Mn²+ + 4H2O ... ①式×5+式より, MnO4 + 5Fe2+ + 8H+ 2+ Mnet + 4H2O + 5Fe3+ 二酸化 両辺に K+ 1個, SO 25個 SO4個を加えて K KMnO4 + 5FeSO4 + 4H2SO4 02609 02 HS (09) 5 →MnSO +4H2O + 12/2 Fe2 (SO)+ 2 1/2 -K2SO4 両辺を2倍して完成。 1,098,08 (09) 0 ちき (209,H

163がわかりません 物質の名前が多くて理解できないので図式化して教えて欲しいです

第Ⅱ章 物質の変化 よ。 (3) はじめに加えた塩酸中の塩化水素の物質量は、 200 1000 -L=8.0×10mol ルビー してい (20 大阪工 10l/Lの水酸 の体積 [L] ( ●はどのよう 1 0.1mol cde)に伴って、豆電球の明るさは . 反応 NY 中和点b と中和点dを知るために、指示薬はフェノールフタレ ンジのどちらを使用すればよいか。 それぞれ理由とともに答えよ。 (10 信州人 163. 混合物の中和■炭酸カルシウムを強熱すると、一部が二酸化炭素と酸化カルシウム に分解した。 その後、以下の実験を行い, 炭酸カルシウムの分解割合を調べた。 ところ、 固体は気体を発生しながら完全に溶解した。得られた溶液を水でうすめて正確 炭酸カルシウムの加熱後に残った固体2.06g に 0.40mol/Lの塩酸200mL を加えた 250mLの溶液を調製した。 この希釈溶液の25.0mLを0.10mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液で滴定したところ、 中和には水酸化ナトリウム水溶液が 30.0mL必要であっ た。 次の各問いに答えよ。 ただし, (2) (4) については有効数字2桁とする。 (1) 炭酸カルシウムおよび酸化カルシウムと塩酸との反応を化学反応式で示せ。 Q 下線部で調製した溶液中の塩化水素の濃度は何mol/L か。 (み 固体試料 2.06g を溶解するのに消費された塩化水素は何molか。 アン バリウム 164. 二段階滴定水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液中のそれぞれの濃度 (17 京都府立大 改 ) 度は同じ 必要な 炭酸カルシウムのうち加熱によって分解した割合 [%]を求めよ。 実験 本積 [L] 1 (L 三洋大 改 を決めるため,次の実験を行った。 下の各問いに答えよ。 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む溶液を(ア)で20.0mL はかり取り コ ニカルビーカーに入れた。 0.100mol/Lの希塩酸を(イ)に入れ,フェノールフタ レインを用いて滴定したところ, 第1中和点まで16.0mLを要した。 その後, (ウ)を用いて滴定を続けると第2中和点までさらに2.8mLを要した。 (ア)~ (ウ) に適切な器具・試薬の名称を入れよ。 0.40mol/Lx 反応せずに残った塩化水素の物質量は,(2)から, 250 0.12mol/Lx. 1000 L=3.0×10-2 mol したがって、2.06gの固体との反応で消費された塩化水素の物質量は、 8.0×10-mol-3.0×10mol=5.0×10-mol (4) 2.06gの固体に含まれる炭酸カルシウム CaCO3 (モル質量100 水酸化g/mol)の物質量を x [mol] 酸化カルシウム CaO (モル質量56g/mol)の では2倍に om 指示薬 和で水溶 BaSO (2) 下線部①,②で,各指示薬の変色の完了までにおこった変化を化学反応式で示せ。 (3)この混合水溶液中の水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの濃度はそれぞれ何 mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。 している。 (19 信州大) HOM 93 物質量を y[mol] とすると, 100g/molxx[mol]+56g/molxy[mol]=2.06g... ②③の化学反応式の係数から, 1mol の CaCO3, 1molのCaOの いずれも2molの塩化水素 HCI と反応するので, (3) から (x+y) [mol]×2=5.0×10-mol ④ ⑤式を解くと, x=0.015mol, y=0.010mol となる。 ⑤ ①の反応式から、1molのCaCO3 の分解で1molのCaO が生じるので、 加熱によって分解した CaCO3 は CaO と同じ 0.010mol となる。したが ってはじめの CaCO3のうち分解した割合 [%] は, 0.010mol x100=40 はじめの塩化水素の物質 量から、反応せずに残っ た塩化水素の物質量を引 いて求める。 する 0.015mol+0.010mol 164. 二段階滴定・ 解答 1 ) ホールピペット (イ) ビュレット (ウ) メチルオ レンジ (2) ① NaOH+HCI Na2CO3+HCI NaCl+H2O NaHCO3+NaCl ② NaHCO3 + HCI NaCl + H2O+CO2 (3) NaOH 6.6×10mol/L Na2CO31.4×10-2mol/L 解説 (1) (ア) 一定体積の水溶液をはかり取るには, ホールピペッ トを用いる。 Cao (イ) コニカルビーカー中の混合水溶液に希塩酸を滴下する際に用いる 器具はビュレットである (ウ) 第2中和点は酸性側にあるため、変色域が酸性側にあるメチルオ レンジを用いる。 (2) (3) 混合水溶液中のNaOHのモル濃度を x [mol/L], Na2CO3の モル濃度をy [mol/L] とする。 下線部① で, フェノールフタレインを指示薬として試料水溶液を塩酸で 滴定すると、指示薬の変色までに次の2つの変化がおこる。 ●第1中和点は塩基性側 にあり、指示薬としてフ ェノールフタレインが用 いられる。 解答 (1) CaCO3+2HCI 163. 混合物の中和・・ CaO+2HCI → CaCl₂+H₂O (2)0.12mol/L (3)5.0×10-mol (4) 40% CO.HD CaCl2+H2O + CO2 解説 (1) 炭酸カルシウム CaCO を加熱すると次の反応がおこり, 二酸化炭素 CO2 の発生とともに酸化カルシウム CaOの固体が生成する。 ...1 CaCO — CaO+CO, したがって,加熱後の固体には、 未反応のCaCO と CaO が含まれ,こ れに塩酸を加えるとそれぞれ次のように反応する。 CaCO3 反応式は, まとめ ずに別々に示す。 CaCO3+2HCl → CaCl2+H2O + CO2 ･･･ ② ②下線部で調製した CaO+2HCl → CaCl2+H,O ...③ 250mLのうち、25 (2) 下線部で調製した溶液中の塩化水素 HCI の濃度を c[mol/L] とす ると,この溶液25.0mLの中和に0.10mol/L 水酸化ナトリウム水溶液 を中和滴定に使用して るので,いずれの 25.0 1000 c=0.12mol/L 30.0mL必要であったので、次式が成り立つ。 1Xc[mol/L]× L=1×0.10mol/Lx の濃度もc [mol/L]1 30.0 L 1000 る。 NaOH+HCI NaCl + H2O Na2CO3+HCI NaHCO3+NaCl ... (a) ...(b) したがって, Na2CO3 および NaOHの物質量とHCI の物質量の間に次 式が成立する。 x (mol/L) X- 20.0 1000 20.0 -L+y[mol/L] x- 1000 -L=0.100mol/Lx16.01 1000 ・・・ (ア)