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化学 高校生

問4の析出した水の計算で1/6/1/5をかけているのは何故ですか?濃度分をかけているというのは解説から読み取っ他のですがなぜそのように計算できるかが納得できていないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

8/20 2-1 固体の溶解度, 凝固点降下 日本医科大 C1=35.5 とする。 ただし, 塩化マグネシウムは水溶液中で完全に解離し, 文章中の溶液 A 次の文章を読み, 下記の問1~ 問4に答えよ。 原子量としてH=1.0,0=16.0, Mg=24.0, に対して希薄溶液の凝固点降下度を示す式が成立すると仮定する。 なお, 水100gに溶ける 塩化マグネシウム無水塩の最大の質量は 25.0℃で55.0g, 60.0℃で 61.0gであり、水のモ ル凝固点降下は 1.85 K kg/mol とする。 2 塩化マグネシウムは,水溶液中から沈殿させるとn水和物の結晶として析出する。 60.0g の塩化マグネシウム無水塩を 60.0℃ の蒸留水 100gに溶かし,この溶液を 25.0℃まで冷 却すると,MgCl2nH2Oの結晶が質量 x 〔g〕 だけ析出した。この結晶のうちの5.40gを 25.0℃ の蒸留水 50.0gに溶かし,これを溶液 Aとした。 溶液の凝固点降下度を測定した ところ 2.78 Kであった。 溶液の凝固点とは溶液が溶媒成分の固体と平衡状態にあるときの温度である。 凝固点降下 度とは純粋な溶媒の凝固点と溶液の凝固点との差であるから,溶液の凝固点と溶質濃度との 関係は凝固点降下度を示す式から導くことができる。 溶液 A を -3.33℃まで冷却し,この温度で溶液が氷と平衡状態にあれば,この溶液中の 塩化マグネシウム濃度は a 電離度のかけ忘れに 要注意 | mol/kgである。このとき塩化マグネシウムの結晶が生じ なるか, ていなければ氷の全質量は b gである。 問1 仮にn=2であればxはいくつになるか, 有効数字2桁で記せ。 問2 凝固点降下の実験結果から 25.0℃の溶液に含まれる塩化マグネシウムの質量モル 3 濃度 〔mol/kg] を求め, 有効数字2桁で記せ。 何を文字 スムーズか 考える!!! 問3 凝固点降下の実験結果からnとして最も適切な数値を求め, 整数で記せ。 問4 文章中の空欄 a と b に入る最も適切な数値を有効数字2桁で記せ。 囮の利用 の山

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生物 大学生・専門学校生・社会人

セミナー生物基礎の基本問題24から26までの内容が上手く理解できません。詳しく教えていただきたいです。

[知識 □24.遺伝子の本体の解明 ●ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク ンパク質に含まれる元素で,リン(P)はDNAに含まれる元素である。 さ [実験]タンパク質に含まれるSを標識したファージを、大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、大腸菌にファージを感染させた後、遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿 を回収した。回収した沈殿に、新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大腸 菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。 さらに、DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。 どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。 問1.ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。 問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識されたDNAは,2回目の遠心分離後,それ ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。 問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。 ファージの殻は、(ア)からなり,大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入 させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では,その殻は (イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は,大腸菌内に侵入した遺 伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質 (ウ)のみで,さらに,大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった。 このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明 らかになった。 [知識 実験・観察 25. DNA の抽出DNAを抽出する手順に関する次の各問いに答えよ。 [手順1] 凍らせたニワトリの肝臓の塊をおろし金ですりおろした。 [手順2] 乳鉢に, 肝臓をすりおろしたものとタンパク質分解酵素溶液を入れ, 乳棒で肝 臓をさらにすりつぶした。 [手順3] 手順2でつくった抽出液に, 15%の食塩水を加えて軽く混ぜた。 [手順4] 抽出液をビーカーに移し, 100℃で5分間煮沸し、ある程度冷ましてからガーゼ を重ねたものを用いてろ過した。 A [手順5] ろ液をよく冷却した後, よく冷やしたエタノールを静かに加え,ガラス棒で静 かにかき混ぜてDNAを巻き取った。 さく 問1. 手順1,2および4を行った目的をそれぞれ簡潔に答えよ。 問2. 手順5で,ろ液にエタノールを加えるとDNAが取り出せる。このことは,DNAが エタノールに対してある性質をもつからであるが, それはどのような性質か。 26. DNA の複製●DNAの複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ たものからDNAを精製して、通常培地に移す前の大腸菌の DNAと密度勾配遠心法にて比較した。 その結果、通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 -通常の比重の DNA が集まる位置 中間の比重のDNA が集まる位置 比重が大きい DNA が集まる位置 図 1 密度勾配遠心法 遠心力を利用し、 溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1.この実験から明らかになったDNAの複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。次のア~ウのなかから過不足なく選び、記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA イ 通常のDNA ウ. 中間の比重のDNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 歳 [知識] 27. DNA の複製と分配 次の文章を読み,下の各問いに答えよ。ふる 細胞周期は, DNA合成準備期ア |期) DNA合成期 イ期), 分裂準備期 (ウ), および分裂期(エ |期)の4つの時期に分けられる。 DNA合成期では、 核において染色体に含まれるDNAが複製される。 DNA の複製は、2本鎖DNAがほどけ て2組の1本鎖DNA となり,その両方が鋳型となって最終的に2組の2本鎖DNA がつ くられる。 複製された2組の2本鎖DNAは, 分裂期を経て2個の娘細胞に等しく分配さ れる。 AMC00 問1.文中空欄ア~エ を埋めよ。 問2. 下線部について, DNA の複製において, もとのDNAと同じ塩基配列のDNAが2 組つくられるのは、塩基間のどのような性質にもとづいているか,簡潔に説明せよ。 知識 計算 音 遺伝子とそ 28. 体細胞分裂とDNA合成 タマネギの根端を用いて体細胞分裂のようすを観察した 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 問1. 体細胞分裂のようすを観察するためには, 通常,次の①~④の実験操作を行う。こ れらを正しい実験の手順になるように順番に並べ、番号を答えよ。 ① 解離 ②染色 ③ 固定 ④ 押しつぶし 問2. この実験に用いたプレパラートにおいて観察された各時期の細胞数は,次の表のと うになった。この標本において、分裂期の長さは何時間何分になるか。 ただし, 細胞 期の長さは25時間とし、それぞれの細胞は、互いに無関係に分裂している。 間期 前期中期 後期 終期 細胞数 623 8 40 22 7 2. 遺伝子とその働き

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化学 高校生

2番が分かりません。圧平衡定数のやり方教えてください。

2 平衡定数 四酸化二窒素 0.140mol を 1.0Lの密閉容器に入れ、温度を100℃にしたところ。 圧力が 6.80 × 10 Pa で二酸化窒素と平衡状態に達した。なお,この反応は次のように示される。 N2O42NO2 次の問いに答えよ。 ただし, 気体定数を8.3×103 Pa・L/(K・mol) とする。 (2) 容器の温度を 600℃にした後, 十分な時間を置いて平衡状態を成立させたとき, 気体Zが 0.20mol 生じていた。 この温度での平衡定数 K を求めよ。 (1) このときの四酸化二窒素の濃度は何mol/Lか。 (答) (2) この反応の平衡定数を求めよ。 (答) 3 平衡定数 気体Xと気体Yから気体Zを生じる反応は以下の化学反応式で示される。 次の文を 読み, 問いに答えよ。 ただし, 気体X, Y. Zは状態方程式に従うものとする。 X+2Y2Z 圧力計が装着された 2.0Lの密閉容器を真空にした後、 これに室温27℃ 0.20molの気体X と0.28molの気体Y を入れて温度による反応の変化を観察した。 (1)気体X, Y, Zの平衡反応の平衡定数 K の単位として正しいものはどれか。 番号で答えよ。 ① 単位なし (2)mol/L (3) L/mol ④ (mol/L) 2 (5) (L/mol) 36 熱・電池と電気分解反応の速さと平衡 (答) (答) 4 圧平衡定数 ピストンつきの容器に 0.92gの四酸化二窒素を入れ、 容器内の温度を67℃に保っ たところ, 一部が解離して二酸化窒素を生じ, 平衡状態に達した。 N2O42NO2 容器の容積を1.0Lにしたところ, 平衡状態での混合気体の圧力は 5.0 × 10 Pa であった。 この とき 四酸化二窒素の解離度はいくらか。 また圧平衡定数 K, はいくらか。 ただし、 気体定数は R=8.3×10 Pa・L/(K・mol) とする。 =2 (5) Kp= 化学平衡 37

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化学 高校生

解いてくださいお願いします

浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

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化学 高校生

この問題の2番がよくわかりません。よくわからない部分の解説にカッコをしてます。

62 第3編 物質の変化 115 〈NO2とNO の平衡〉 ★★ 褐色の気体NO と無色の気体N2O4 は, 0~140℃の範囲において①式で示すような 平衡関係が存在する。 N2O4 (気) 2NO2(気) ...... ① この混合気体を用いた実験1,2について,次の各問いに有効数字2桁で答えよ。 (実験1) この混合気体を2本の試験管に入れ, > 右図のように連結した。 この試験管をそれぞれ氷 水および熱湯に浸して色の変化を観察したところ, 高温側の気体の色が濃くなった。 (0 (実験2) ピストン付き容器に0.010molのNO00~00 を入れ、容器内の温度を67℃ 容積を1.0Lに保 ったところ, ①式で示すような平衡が成立し 合気体の圧力は4.6 × 10'Paを示した。 貴 (1) 実験1から考えて, ①式の正反応は発熱反水 応, 吸熱反応のいずれか。 また, その理由を簡 単に説明せよ。 熱湯 (2)実験2において, N2O4の解離度はいくらか。 また, 67℃での①式の圧平衡定数 K を求めよ。(気体定数R = 8.3 × 10 Pa・L/(K・mol)とする。 D01 ($) (3)67℃に保ったまま、ピストンをゆっくり押して混合気体の圧力を 9.0×10 Pa と した。このときのN2O4 の解離度はいくらになるか。 R (早稲田大 (改)

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生物 高校生

問4がなぜ③になるのか分からないので解説をお願いしたいです

思考 [ ] 94. 真核生物のmRNA合成動物細胞では,DNA から転写された RNA はある過程を 経て mRNA となり,核膜孔を通過した後, 細胞質基質のリボソームで翻訳される。転写 された RNA は,塩基配列がアミノ酸に翻訳される部分をもつ。 しかし, mRNA の鋳型 となるDNAには, mRNAに相補的な DNA配列がそのまま存在しているのではなく,下 図のように (1) いくつかの翻訳されない DNA配列が余分に入り込んでいる。 下図は,鋳型 となるDNAにおける, mRNAに写し取られる遺伝子の構造を模式的に示したものである。 いま、図に示される 2本鎖DNA と,そ こから転写された mRNA を試験管の中 で混合し, 高温で2本鎖DNAを解離し た後徐々に冷やして mRNAとその 翻訳されるDNA配列 翻訳されないDNA配列 相補的な DNA配列を結合させた。JADADDA 問1. 下線部(ア)に対応するDNAの領域を何というか。 キリン 2.- 問2. 下線部(イ)の名称を何というか。イントロンについて とその発現 問3. 転写された RNA から下線部(イ)が取り除かれていく過程を何というか。スプライシング 問4. 下線部(ウ)の構造物は,下の①~⑥のうちどれが最も適当か。番号で答えよ。 ① 記 ② ⑤ o f O (3) 200 AMO 凡例 Ma 0 WRIGT S :DNA鎖 6 : mRNA 125

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化学 高校生

(2),(3)のエンタルピー図の書き方がわからないので教えていただきたいです。

[2] 次の文章を読み, 問1~問3に答えよ。 (25点) I mol の気体分子内のすべての共有結合を切断するのに必要なエネルギーを解離エネルギーといい, そこ から燃焼エンタルピーや生成エンタルピーを求めることができる。 必要に応じて、 表に示された各種気体分子 の解離エネルギーを用いよ。 なお, 状態は化学式に続けて(固), (液) (気)のように表記する。 例えば,気体 の一酸化炭素はCO (気) と表記する。 表 各種気体分子の解離エネルギー 問2 気体の一酸化炭素の生成エンタルピーがIIIkJ/mol であるとき, 黒鉛の完全燃焼を表す化学反 応式と燃焼エンタルピー △ H[kJ/mol] を答えよ。 ただし, 数値は整数で示せ。 問3 グルコースC6H12O。 は人の細胞内の主要なエネルギー源であり, 代謝の過程で酸化される。 この 代謝をC6H12O。 (固) の完全燃焼であると仮定すると,C6H12O6 (固) I mol につき燃焼エンタ ルピーは2803kJである。 C6H12O6 (固) I mol の生成エンタルピー [kJ/mol] と, その完全燃 焼を表す化学反応式を答えよ。 ただし, 数値は整数で示せ。 問 気体分子 H2 O2 H2O 解離エネルギー [kJ/mol] 436 494 926 1073 1602 CO CO2 Imol の H2O (液) の生成や蒸発に関するエンタルピー図は、下図のように描かれる。 [ア]~[ェ] にあてはまる化学式および状態を答えよ。 また, [オ]~[キ]にあてはまる数値を整数で答えよ。 エンタルピー 2H(気) +O(気) 共有結合の切断 ( * )kJ 共有結合の切断 [カ]kJ 〔ウ〕+/12/2〔エ] 7 ] 生成 蒸発 (#)kJ 44kJ 〔イ〕 低 図 1molのH2O (液) の生成や蒸発に関するエネルギー図

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