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質問の種類

化学 高校生

(2)なのですが答えで出てきた酸素の物質量から水に溶けた酸素の物質量を引かないとだめではないのですか?

「練習問 とする。 気体定数は 8.3 × 10° PaL/ (molK) とする。 ただし、気体はすべ 酸素は 1.0×10 Paのときに, 27℃の水1Lに1.0×10-3mol 溶けるもの 理想気体とし、気体の溶解度と圧力の間にはヘンリーの法則が成り立つもの とする。 気体の水への溶解にともなう水の体積変化, および温度変化にともな う水の体積変化、水の蒸気圧は無視できるものとする。 容積が1.1Lの容器に水1Lと酸素を入れた。 容器を密閉したまま27℃に保 ち、十分に長い時間静かに放置すると、 容器内の圧力は 1.0×10 Paで一定と なった。 (1) 下線の状態において, 容器内の水に溶けている酸素の物質量を有効数字 2桁で求めよ。 (2) 下線の状態において, 容器内に気体として存在する酸素の物質量を有効 数字2桁で求めよ。 解き方 (青山学院大 ) (1)手順①より,まず,問題文からデータを見つけ、分数に書き直しまし 「酸素 O2 は 1.0×10 Paのときに, 27℃の水 1L に 1.0×10-mol 「溶ける」とあるので, 1.0×10-3mol 溶ける 第 蒸気圧・理想気体と実在 と書き直します。 (1.0x10 Pa • 水1L 酸素 O2は, のとき に 次に実験のようすを図に表してみます。 容積 1.1Lの容器に水 1L を入 きそう れたので,気体部分(⇒気相という)の体積が 1.1-1=0.1L になる点に 注意しましょう。 (27°C) 容積1.1L 0 気相の体積1.1-1=0.1L 水1L Po2 = 1.0×10 Paとなる 27℃に保ち、 長い時間放置すると、 酸素O2の圧力が1.0×10 Paで一定となる

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数学 高校生

この問題って先にh=4ってやってはいけないのですか。

214 基本例 例題 126 一般の量 底面の半径が5cm, 高さが10cm 1の直円錐状の容器を逆さまに置く。こ 2cmsの割合で静かに水を注ぐ。 水の深さが4cm のものを求めよ。 (1) 水面の上昇する速さ この 1 になる瞬間において、 (2) 水面の面積の増加する割合 /p.209 基本事項 t秒後の水の体積V, 水面の半径r, 水の深さん, 水面の面積Sはすべて時間によって 指針 変化する量である。 この問題では,水の体積の増加する割合 (速さ)がCV dt dt ) dh, (2) ds dS dt の値であるが、 られている。 求めたいものは,h=4のときの (1) で 問題ではh, Sをそれぞれt で表すよりも各量の間の関係式を作り、それをして 分する (合成関数の微分) 方法が有効である。 t秒後の水の体積を cm とすると 基本事項 1 1次 2 解 2次 1次の 関数 は dv 解答 -=2(cm/s) (1) dt 10 (1) t秒後の水面の半径をrcm, 水の深さをん cm とすると h 条件から r:h=5:10 よって r= これを1/2に代入してv=1/2=(1/2)n=1/2 h 1 π h лh³ dV 1 dh 両辺を tで微分して = Th² 2 dt (1)は,次のように てもよい。 4 dt ①から 2= 2 πh²dh dh 8 V=2t & V= ゆえに 4 dt dt лh² よって, h=4のと dh 8 から たん 1 dt π42 2π (2) t秒後の水面の面積をScm² とすると = (cm/s) 両辺を微分して S=ur2 1= h r= を代入して 1 S==Th² 2 4 両辺を tで微分して dS 1 dh = Th- dt dt dh dt th ら h=4のときの水面の面積の増加する割合は, (1) の結果か dh_1(cm) dt 2π よって,h=4のとき dS 1 dt 2 2π л•4• =1(cm²/s) 「練習 表面積が4cm²/s. す ま E

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