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化学 高校生

(2)が分からないです

顔料や太陽電池などに用いられる硫化カドミウムCdSは半導体である。CdS の微粒 子は適切な条件のもと,水中でカドミウムイオン Cd+ と硫化物イオン S2 を混合する ことで,コロイドとして合成できる。ここに塩化ナトリウム NaCl を多量に加えると 溶液が濁り, CdS コロイド粒子が沈殿する。 この沈殿を上澄み液と分離し,純水に分散 させると精製された CdS 微粒子のコロイド溶液が得られる。 数ナノメートルの均一な大きさで合成されたCdS コロイド粒子は,紫外線を照射す ると発光し, 発光色は粒子の大きさにより変化する。 このような特徴をもつ半導体の微 粒子は, 「量子ドット」 ともよばれ, 新しい発光材料として注目されている ―(1) 下線 ①のように, 多量の電解質の添加により親水コロイドが凝集し沈殿する現象の 名称を記せ。 (2) 下線②について,精製された希薄なコロイド溶液は,ファントホッフの法則にしたが い, コロイド粒子のモル濃度に比例した浸透圧を示す。 いま,5.00×10molのCd2+ および5.00×10molのS" を用いて, CdS コロイド粒子を合成した。 これを精製し て得たコロイド溶液の体積は100mLであり, 27.0℃での浸透圧は2.50 × 102 Paであっ た。 ただし, 浸透圧に寄与する溶質はCdSコロイド粒子のみであり Cd2+ と S2- は等 量ずつすべて反応して,形成する CdSコロイド粒子の大きさは均一であるものとする。 (Cd=112.4,S=32.1, R=8.31×10°Pa・L/(mol・K), N=6.0×1023/mol) 考(i) CdS コロイド粒子1個に含まれる Cd2+の数〔個〕 を有効数字2桁で求めよ。 (五) CdS コロイド粒子1個の体積 〔nm²〕 を有効数字2桁で求めよ。 ただし, CdSの 密度は 4.87g/cm とする。 [25 名古屋大 改]

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化学 高校生

(3)の解説の「氷の中の1個の水分子は他の4個の水分子と水素結合を形成している」ってどういう意味か教えて欲しいです🙇‍♀️

36. 〈水分子の特性〉 H2Oの沸点は,ほかの同族元素の原子の水素化合物の沸点に比較すると著しく高い。 これは, H2O では分子間に強い水素結合が存在するためである。 氷は水分子からなる結 晶であり, 1.0×10 Paでは,一つの水分子に対してまわりの水分子は正四面体の頂点方 向から水素結合で結合している。 水素結合やなどを総称して分子間力と呼ぶ。 分 子量が大きいほど, は一般に強くなる。 (H=1.0,O=16, NA=6.0×1023/mol) (1) に入る適切な語句を答えよ。 (2)第5周期までの14族, 15族, 16族の元素について, 同族元素の原子の水素化合物 の中で最も沸点が低い物質の分子式をそれぞれ答えよ。 (3) 下線部に関し, 1.0×10 Pa において氷1.0cmの水素結合をすべて切るのに必要な エネルギー 〔kJ] を有効数字2桁で答えよ。 ただし, 氷の中の水分子一つがA個の他 A の水分子との間に水素結合を形成しているとき,水分子 M 個の中には合計 M × 2 個の水素結合があるとする。 また, 水素結合一つを切るのに必要なエネルギーは 4.0×10-2Jとして, 氷の密度は 0.90g/cmとする。 [22 北海道大 改〕 記 (4) 氷が融けて水になると体積が減少する。 この理由を簡潔に述べよ。 [15 慶応大〕

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化学 高校生

(3)がわかりません 問題文中の結晶の密度=単位格子の密度じゃないんですか? 解説見たら原子の密度として計算されているのでよくわからなくなってしまいました

特集 物質量と結晶 発展例題8 結晶格子と原子量 銅の結晶は、図のような面心立方格子で,単位格子の一辺 の長さは0.36mmである。 この結晶の密度を9.0g/cm3,1 0.36 0.047,√2 =1.4として、次の各問いに答えよ。 (1) 銅原子の半径は何か。 (2) 単位格子に含まれる銅原子の数は何個か。 銅原子1個の質量は何gか。 銅の原子量を求めよ。 化学 036m 97 考え方 (1) 立方体の1つの面内で, 各原子は対角線の方向で接 ているので,三平方の定理を 利用して原子半径を求める (2) 単位格子の各項点には原 子が1/8個, 各面の中心には 原子が1/2個含まれる。 ■ 解答 (1) 単位格子の一辺の長さを1[nm]と [nm] は, すると,原子半径 (4)2=12+12 √2 r= -1= 4 4 ×0.36nm=0.126nm=0.13nm 1 1 (2) 一個×8+ 個×6=4個 8 (3) 単位格子に含まれる原子 の質量は,密度×単位格子の 体積で求められる。 =0.36×10-7cm 0.36mm=0.36×10-9m (3) 単位格子中の原子4個の質量は,密度×体積で求めら れるので,原子1個の質量は次のようになる。 9.0g/cm×(0.36×10-7)3cm3 M 4 = 1.05×10-2g =1.1×10-2g (4)原子1mol (6.0×1023個) (4) 6.0×1023個の原子の質量を求めると の質量を求める。 1.05 × 10-22g×6.0×1023=63.0g したがって, 銅の原子量は63となる。 賃 思考 96. 金属結晶と原子量・密度 結晶格子につい て,次の各問いに答えよ。 ただし, 4.33=79.5, 3.63 = 46.7 とする NY ある金属は,図1のような体心立方格子 からなる結晶で,単位格子の一辺の長さが 4.3×10cmである。 結晶の密度を0.97 g/cm3として,この金属の原子量を求めよ。 ある金属は 図 ( 図1 図2

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