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理科 中学生

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79 次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 [土佐] 物質は化学式で表されるので, 化学変化も化学式を使って表せる。 化学変化を 化学式で表した式を化学反応式という。 原子は化学変化で, なくなったり,新し くできたり、別の原子に変わったりしない。 したがって, 化学反応式で表すとき 式の左側(化学変化の前) と式の右側 (化学変化の後)では原子の種類と数は変 わっていない。次の気体の燃焼の実験により化学反応式の意味を考えてみる。こ れらの気体はすべて同じ温度,同じ圧力で測ったものとし,また,化学反応式に おける気体の係数の比は, 反応する気体の体積比を表すものとする。 〔実験〕 水素(H2)にメタン (CH) を混合した気体が10Lある(これを気体Aとす る)。これに酸素(O2)20Lをさらに混合して燃焼させ,体積を測ったところ, 全体の体積が12Lになった。 (1)この実験では2種類の反応が起こっている。 水素(H2)とメタン (CH〟)の燃焼 の化学反応式を書きなさい。 ただし, メタンが燃焼したときには, 二酸化炭素 と水が生成する。 (2) はじめにこの実験で酸素の量が燃焼に十分であるかを調べた。 もし, 気体A のすべてがメタンとすると, 化学反応式より ( ① )Lの酸素が必要である。 それゆえにこの実験で加えた酸素の体積は20Lなので酸素は(②)である ことがわかった。次に,気体A中の水素をa L, メタンをbL とすると, 反応 後の水素は(③)L, メタンは( ④)L,酸素は(⑤ L, 二酸化炭素は (⑥ L, 水はすべて気体だとして ⑦ ) Lとなる。ただし、普通の実験条 件では生成した水は液体としてよいので体積は無視できるから,反応後の気体 の体積は(⑧)Lと表すことができる。これが12Lに等しいとして,水素は (9)L, メタンは( ⑩ ) Lと求めることができる。 上の文中の( の①~⑩にあてはまる数値, 語句, 数式を書きなさい。 ※燃焼:物質が,熱や光を出しながら激しく酸素と結びつくこと。 アドバイス (1)の化学反応式ができれば、その式で各物質の化学式の前の係数の比が 反応 生成する物質の体積比となるので, あとは数学的に考えていけばよい。

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理科 中学生

全く意味が分かりません。 教えて欲しいです。

7. 次の文章の()内に適当な数値または数式を入れなさい。 ただし、 質量I kg の物体に働く重力の 大きさを1ON、IhPa=100N/m? として計算すること。 表1は3か所の高度で測定した大気圧である。 高度 0-1000mの範囲で高度x[m]での大気圧 P[hPa]をxの1次式で表すと、 表1 高度[m]| 大気圧 (hPa] 5000 540 1000 897 1013 0 P=1013-( ア )x となる。この式がそのままI000m より上空でも使えるとすると、 高度5000mでの気圧は(イ ) [hPa] で あり、表1の測定値と合わない。 このようなくい違いは、高く上るにつれて大気の密度が導くなることを 見落としたためてある。そこて、大気の密度も次第に減少することを考慮に入れた大気柱の模型を考える。 右図は、地表から真上にのびる底面積Im?の円柱の大気柱をAとBの位置で B 分けて見たものである。 Aから Bまでの大気圧は、地表より上にある全部の大気 の重さによって生じる。同様に、 Aでの大気圧は、Aより上にある全部の大気の 重さによって生じ、 Bでの大気圧は、 Bより上にある全部の大気の重さによって 生じる。この大気柱の中で上下の空気の流れがないとき、物体にはたらく力のつ り合いと同様に大気柱にはたらく力がつり合うと考えてよい。図に示した『大気 柱 AB』にはたらく力はつり合っている。 Aを高度500m、 Bを高度1000m の位置とし、大気柱 ABの大気の平均密度をC[kg/m°]とする。 Aの下から『大気柱 AB』を押し上げる大気圧を Pi[hPa]、B の下から「大気柱 AB」を押し上げる大気圧を P2[hPa]とすると、 Pi-P2=C×( ゥ ) · . .① という関係式が成り立つことがわかる。 の式は『大気柱 AB」にはたらく力のつり合いから得られたものであるが、全く同様の関係式が地表から A までの 500m の大気圧に対しても成り立つ。 この大気柱の大気の平均密度を C[kg/m°]、地表の大気圧を Po[hPa]としたとき、 ①のしきの( ゥ )を用いて、 Po-P=C'x( ゥ ) · . ② という関係式が成り立つ。 高度 Om での大気圧が 1013hPa、 大気密度が1.25kg/m?、 高度 1000mでの大気圧が 897hPa、大気密度が 1.09kg/m3の時、 大気柱の平均密度は両端での大気密度の平均値であるとして高度500m での大気圧P、を O、のの式を用いて求めると( エ )hPaとなる。 P。 地表

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