この問題の(2)を計算すると答えが9.216で9.22になるんですけど、模範解答は9.210で9.21になってます。 自分は流れた電子の物質量を分数のままにしておいて、最後にまとめて計算したんですが、模範解答だと1.313×10^3としてから計算しています。 自分の解き方だ... 続きを読む

メキシコ メキシコシティ サルバドル サン マイアミ 80 PARTY 電気化 30 ソロモン 首都:ホニアラ フバル 首都フナフティ THEME 10 電池 例題 20燃料電池 次の文章を読み、(ア) には有効数字2桁の数値,(イ) (ウ)に は有効数字3桁の数値を入れよ。 ただし、 気体は理想気体とし, その1mol あたりの体積は22.4L (標準状態)であり, ファラデー定数F=9.65× 10°C/mol とする。 燃料電池は、還元剤である水素と酸化剤である酸素との化学反応に よって、電気を外部に取り出す装置である。 通常の電池では,還元剤や 酸化剤が消費されると電気を取り出すことができなくなるが,燃料電池 では燃料である水素と酸素を外部から供給することによって、連続的 に電気を取り出せるという利点がある。 リン酸型の水素ー酸素燃料電池で電流を取り出すとき, 負極では水素 が消費され, 正極では酸素が消費される。 この電池を回路につないで電 流を流したところ、負極では水素が標準状態に換算して465mL消費さ れた。このとき、回路を流れた電子の物質量は(ア) mol である。 アポロ計画の宇宙船やスペースシャトルでは、水酸化カリウム水溶液 を用いたアルカリ型燃料電池が電源として使用された。この燃料電池を、 77.2 A の一定電流で, 19日間連続的に運転するためには、(イ) Lの液 体酸素(密度 1.14g/cm²)が必要である。このとき、燃料電池の負極では 水が生成する。また,この燃料電池の負極で19日間に生じる水(密度 1.00g/cm²)の体積は(ウ) Lであり、この水は宇宙飛行士の飲料水など に用いられた。 ADVICE STEP1 情報の整理 『まず、電極反応を明らかにしよう』 (ア) 水素 酸素燃料電池 (リン酸型) 正徳 02 + 4H+ + 4巻 → 2H2O 負極 H2 → 2H+ + 2e ... la表 (イ) (ウ) ↓OHを足すだけ 02 + 2H2O + 4e → 40H 正 水素・酸素燃料電池 (アルカリ型) H2 + 20H 負極 (2H2+40H- 10 池 2H20+ 2e- ... Ib表 4H20+4e - ) 『次に,流れた電子の物質量を明らかにしよう』 | (ア) 正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量は不明なので, x[mol] とおく。 ・・・Ⅱa 表 (イ)(ウ) 一正極も負極も同物質量 流れた電子 e の物質量= 77.2 (A) × (19×24×60×60)秒 9.65x10' (C/mol) ･･･ Ib 表 =1.313×10(mol) 『さらに,与えられている物質の量を明らかにし、問われている物 質の量を記号化しよう』 (ア) 慶応義塾大,東京都市大,富山大 負極 発生した水素の体積: (465mL=) 4.65×10-'L ・・・Ⅲa 表 (イ)(ウ) 正極 必要な 02 の質量: a〔g) 負極 生じるH2Oの質量: b(g) ダニエル電池, 鉛蓄電池, 水素酸素燃料電池 (リン酸型, アルカリ型) の電極反応については、素早く確実に書けるようにしておきましょう。 ...b

確認問題26において、どうしてコンデンサーC1,C2にそれぞれ同じ電圧がかからないんですか？例題の方では同じV'としていたのに。どなたか教えて欲しいです😭

そ 29 す。 でした せて (8) 0本 kQ本 0本 この外側 確認問題 265-3 に対応 極板 A, Bからなる電気容量 C [F]のコンデンサー C, と, 極板C,Dからなる電気容量2C[F]のコンデンサー C2 を起電力3 V〔V〕の電源につないだ,右図のような回路 3 がある。 次の各問いに答えよ。 (1) Cì,C2に電荷が蓄えられていない状態でス イッチを入れた。 しばらく経ったときにC1, C2に蓄えられる電気量 Q1, Q2 をそれぞれ求めよ。 ABCD C1 C2 2C (2)C2のみ1.5V [V] の電源につないで充電した (極板Cに正電荷,Dに負 電荷が蓄えられた)。 その後, 上図の回路のようにつなぎ, スイッチ を入れた。 しばらく経ったときにC1, C2に蓄えられる電気量 Q1 Q2 をそれぞれ求めよ。 (3) C2のみ 4.5V [V] の電源につないで充電した (極板Cに正電荷,Dに負 電荷が蓄えられた)。 その後, 上図の回路のようにつなぎ, スイッチ を入れた。 しばらく経ったときにC1, C2に蓄えられる電気量Q1, Q2 をそれぞれ求めよ。 28 コンデン 18 解説 同じ回路で, コンデンサーが充電されているときと, されていないときを比べる 問題です。 V=N NS= Job Q=CV,電圧10ルール, “独立部分の電気量の総和が不変” の3つを使って いきましょう。 (1) C1, C2 にかかる電圧をそれぞれ V1, V2 とすると 3V +Q₁ FQ C= V₁ +Q2 2C: V2 -Q21 Q=CV1 Q2=2CV2 (2) 回路1周の電位の変化は0なので (電圧1周0ルール) (1) 3V=V1 + V2 ここで極板B,Cのところは、回路から独立しています。 もともとコンデンサーは充電されていなかったので “独立部分の電気量の総和が不変”であることより

電池の問題についてです。電解槽ごと？に水の電解式が出ると思うのですが、(この場合だと①と③)なんでこれが水の式だと分かるのですか？語彙力なくてすみませんなんで①が水の式、②が銀の式、③が水の式、④が水素？の式になるかが分からないってことです。あと、電解槽Iでは硝酸銀なのにな... 続きを読む

- A 4 物質の変化と平衡に関する以下の問いに答えよ。 次の(1)~(3)の文中の 【22】~【28】 に最も適するものを,それぞれの解答群の中から1つずつ選べ。 (1) 次の図のように、電解槽Iと電解槽IIを直列につないだ電解装置を組み立てた。 電解槽に は硝酸銀水溶液,電解槽IIには希硫酸を入れ, 電極をすべて白金板とし,電流を10.0Aに保 ちながら電気分解を行ったところ, 電解槽Iの陰極に 5.40gの物質が析出した。このとき流れ た電気量は 【22】 C であり,この電気分解に要した時間は 【23】 秒である。 また,電解槽IIの両 極から発生した気体の合計の体積は,標準状態 (0℃, 1.013×10 Pa)で【24】 Lである。 ただし 標準状態での気体のモル体積は22.4L/mol, 原子量は Ag=108, ファラデー定数は9.65× 10C/mol とする。 また, 電解槽Iの陰極では金属イオンのみが還元されるものとし、 発生し た気体は電解液に溶けることはないものとする。 #100 可変抵抗器 A H2O + ○2 3 白金板 5.40gx108g/ml 10855.405 432 18 0.05mol 白金板 白金板 白金板 Pt 硝酸銀水溶液 5,409 希硫酸 電解槽 I 電解槽 Ⅱ ろ

なぜ並列になるのですか？三枚目の写真でやろうとしているのですがどうすれば並列の形にもっていけますか？真辺先生の解説動画というYouTubeで真辺先生は三枚目の写真のやり方を使わずに電位で考えているのですが、どちらを習得するべきですか？教えてください。

EXC の電気量と電圧を求めよ。 C1 AHA V 解 直列だから 12=111+1/2 C₁C2 よりC=- CC2V .. Q=CV= C C1 C2 C1+Cz C+C2 Cだけについて Q=C1V1 より V1= 1 = &² = C₁ + C₂ C1 C1+C2 Q_ C₁₂ -V トク 2個の直列の場合, 片側にかかる電圧がよく出題される。 上の解き 方が素直だが, Q=C,V, Q=C2V2 より 1/2=202 V1_C2 V2 つまり、直列では電圧は容量の逆比になる。 よって, V, はVを C2 C2 の比で分配すればよい。

コンデンサーに入ったばかりであんまりイメージがつかめていません。(2)Qが変化しない理由はなんですか？(3)は何故Qが変化するのですか？(2)、(3)の図が何を表しているかも分かりません。教えてください。

誘電率を 3 E 求め。 0.0+0.8 コンデンサーに蓄えられる静電エネルギー 電気容量が 4.0μFのコンデンサーを電圧が 5.0V の電池につないで 充電した。 (1) コンデンサーに蓄えられる電気量は何Cか。 また, 静電エネルギーは何か。 (2) 右図のように, コンデンサーを電池から切りはなして から極板の間隔を2倍に広げた。コンデンサーに蓄え られるエネルギーは何Jになったか。 (3) 右図のように,(2), 電池を切りはなさずに極板の間 隔を2倍に広げた。 コンデンサーに蓄えられるエネル ギーは何Jになったか。 ニンサーの接続 電気容量がいばねる 1,3,4 (2) (3) 25

8行目まで分かりません、なぜqVaからqVbを引くのでしょうか？教えてください

B 電位差と仕事 9 [C]の電荷が点 A (電位)から点B (電位 Vs) まで移動するとき、静電気力がする仕事 WAB [J] 静電気力 A a VA がする仕事 電位差 WAB V 電位 電場の強さ(単位へ 電場の方向の1m当 ち電位の傾きを表し は、静電気力による位置 エネルギーの差に等しい。 p.227 (7) JL U=gV B--- V 5 WAB = QVA-QVB = g (VA-VB) (8) 静電気力 AB間の電位の差を V = VA - VB とおくと 図 15 電位差と仕事 め、電場の強さの れ, 1V/m は 1N/ 図16では,AL 場はA→Bの向 (9) 電場は電 WAB=gV (electric) potential difference と表される。2点間の電位の差を 電位差 または電圧という(図1)。 低いほう voltage 静電気力とつりあう外力を加えて,電荷をAからBまでゆっくりと 移動させる場合には,この外力がする仕事はWAB となる。 10 問8 強さ 30V 線上に点 が15V 高 問7点Aは点Bよりも電位が2.0V 高いとする。 電気量 +3.2×10 C の電荷を AからBまで運ぶとき, 静電気力のする仕事は何Jか。 例題 3 一様な C 電場と電位差との関係 電場と電位差との関係を考えよう。 最も簡単な場合として,強さと向 きが空間のどこでも一定である電場 (一様な電場) を考える。 正・負等量 に帯電した2枚の広い金属板を接近 15 一様な電場E q 静電気力 |F=qE d 20 図16 一様な場 B x軸に の関 (1) 2 電 解(

なぜ赤下線部となったら青下線部と考えられるのですか？

15 10 例題2 電気素量 ミリカンの実験で,いろいろな油滴の電気量の大きさ [C] を測定し, 13.1, 9.7, 8.1, 6.4, 3.2 (単位は10-19C) の値を得た。9[C]は電気素量 e[C] の整数倍であると仮定し, e[C] を有効数字2桁で求めよ。 指針 大きさの順で隣りあう2つの測定値の差は,eの整数倍に相当する。 解 測定値の差をとると, 3.4 1.6, 1.73.2(×10-19C) となるので, e の値は ほぼ1.6×10-19 C と考えられる。 したがって,各測定値は 8, 6, 5, 4, 2e としてよい。 測定値の和を 8 + 6 + 5 + 4 + 2でわ ると, e が求められる。 e= ( 13.1 + 9.7 + 8.1 + 6.4 + 3.2)×10-19 8 + 6 + 5 + 4 + 2 ≒ 1.6×10-19C

赤で囲ったQの式わかる人いませんか、、？ 教えてほしいです🙏

例題 6 コンデンサーの接続 図のように、 電気容量がそれぞれC 2C, 3C[F]のコンデンサー Ci, C2, C3 と,電圧 V[V] の電池, スイッチ Si, S2を接続した。 最初 St, S2は開いており, Cr, C2, C3 に電 荷は蓄えられていないものとする。 (1)S, のみ閉じたとき, C2 に加わる電圧 V2 [V] を求めよ。 C2 Sz HE C₁₂ (2)次に, S, を開いてからS2 を閉じた。 C2 に加わる電圧 V2′ [V] を求めよ。 指針 (2) 電池と接続されていない孤立した部分では, 接続前後の状態において電気量の保存が 成りたつことを利用する。 解 (1) C1と2は直列になり、図のように充電される。 AB間の電圧について V1 + V2 = V (1) 電気量について Q=CV1=2CV2 A +Q_-Q この2式より V 1+Q 12=1/12V[V], Q=1/23CV[c] ・V V -Q 06 (2) $1 を開き S2 を閉じると, C2 C3 は 並列になり、それぞれの電気量,電圧 は図のようになる。破線で囲まれた部 (2) 分は孤立しているので、電荷の移動の 前後で電気量が保存される。 B +Q==Q +Qz' +Q3' V -Q+Q=-Q+Q2'+Q3′'より Q2'+Q3'=Q ・Q2' Q3 V₂ V2' +8-0 また, 電気量について Q2′=2CV2′, Q3′=3CV2' 以上の式と (1) のQの値とから V2′= Q 5C = 2V(V] 15 10 15 25

q1q2は絶対値ですか？絶対値の印がないのに、-4Qが4Qで計算されてて分からなくなってしまいました。

を構成する原子や分子の内部で,電荷の分布がずれて表 面に電荷が現れる現象。 不導体における静電誘導。 ⑥静電気力に関するクーロンの法則 2つの点電荷の 間にはたらく静電気力の大きさ F[N] は,電気量の 大きさ 9 [C] 2 [C]の積に比例し、 電荷間の距離 電体 (a) F 91 [m]の2乗に反比例する (静電気力に関するクーロ (b) ンの法則)。 比例定数をんとすると, F=k 9192 2.2 /真空中での比例定数は ...① \ko=9.0×10°N・m²/C2 9 F 不導体 92 F 92 2つの電荷が (a) 同符号の場合は 力, (b) 異符号の場合は引力となる。 空気中における比例定数の値は,真空中での値ん。 にほぼ等しい。 2 雷場と電気力

(2)なんでbなんですか？？？

考 456. 電気量の変化 図のように、極板の間隔がdで,電気 容量が 3.0×10-Fの平行板コンデンサーに, 10Vの電池 を接続する。 は検流計である。 次の各問に答えよ。 (1) コンデンサーにたくわえられる電荷はいくらか。 (2) 電池を接続したまま極板の間隔を3dに広げた。 のとき,検流計を何Cの正電荷がどちら向きに移動する か。 向きは図の a, b の記号を用いて答えよ。 10 V b← 3.0×10 - F d 6