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化学 高校生

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第2編 52 第2編■物質の変化 応用例題 17 和水をもつ物質の溶解量 93 解説動画 硫酸銅 CuSO は、 20℃の水100gに 20g 溶ける。 CuSO=160, H2O=18 とする。 (2) 20℃ の CuSO 飽和溶液を60g つくるには, CuSO5H2O は何g必要か。 (1)20℃の水 100g に, 硫酸銅(II) 五水和物 CuSO5H2Oは何g 溶けるか。 脂溶解度は、水和水のない硫酸銅(II) CuSO について表すことに注意する。 [リード D 応用問題 「原子量 H=1.0, He= 1x [g], 5.0g生じた。 Mg=24, Al=27,S S 水が 解答 (1) 溶ける CuSO5H2Oの質量をx [g] とすると, そのうち CuSOが 溶質の質量[g] 飽和溶液の質量[g] 100g+S (S溶解 Cu=64, Zn=65, A 160 87 組成式 ある金属 M 250 (1) 反応した酸素は標準状態す ① x [g] 飽和溶液中に溶けている溶質の割合は常に等しいので 90 250 溶質の質量[g] 飽和溶液の質量[g] 160 250 x (g) 20 g 100g+ x [g] 100g+20g x=35.2... g=35ga (2) 生じた酸化物の元素組成 (3)金属Mの原子量を求めよ (2)20℃で 水 100g と CuSO 20g から, 120g の CuSO4 飽和溶液ができる。 88 原子の相対質量 知房 60g=10g 120g これと同じ濃度の溶液 60gをつくるのに必要な CuSO は, 20gx- これを含む CuSO5H2O は, 10g× 250 160 15.625g ≒ 16g 答 応用例題 18 反応の量的な関係 なぜ 96,99 解説動画 炭素は, おもに2C13 の原子量が C=12.011 と記 は何個存在していること 0.327gの亜鉛にある濃度の塩酸を少しずつ加え, 加えた塩酸の体積と発生した気体の標準状態での体 積を調べたところ, 右のグラフが得られた。 Zn=65.4 とする。 (1) αの値は何mL か。 (2)加えた塩酸のモル濃度を求めよ。 気体の体積 m (mL) 20.0 塩酸の体積 [mL] 指針 過不足なく反応する量の関係に注意して考える。 解答 (1) Zn + 2HCl → ZnCl + H2 89 単分子膜知 0.0142 をシクロヘキサンに溶かし の溶液 0.100mLを水面に 蒸発し, ステアリン酸分 だ面積 26.4cm²の膜(単 (1) ステアリン酸のシクロ (2)単分子膜でのステアリ リン酸1mol には分子 化学反応式の係数より,反応する亜鉛の物質量と発生する水素の物質量が等しい ことがわかる。また, 塩酸 20.0mL以上では気体の発生が止まっているので、亜比 鉛 0.327g すべてが反応したこともわかる。 したがって, 発生した気体の体積 a [mL] lt, の組成 知 ある。 0.327 g 22.4 L/mol X 0.112L=112 65.4g/mol 亜鉛 0.327gの物質量 =発生した水素の物質量 (2) 化学反応式の係数より, 反応した塩酸中のHCI の物 わかる。 この量のHCl を 20.0mL = 0.0200L 中に含む 0.327 g 65.4 g/mol 0.0200 L -×2 -= 0.500mol/L答 H2 ? or Zaclュ? 91 溶液の 濃硫酸 (1) (2) この濃硫酸を 必要か。 の濃硫酸を水 ( "整したい。

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物理 高校生

(3)についてです。 「直方体は滑る前に倒れる」とありますが、どうしてそうだと分かりますか? また、直方体が滑らないための条件では静止摩擦力が張力T以上(等号もOK)ですが、なぜ「滑る前に倒れる」となると等号は含まれないのでしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

発展例題 剛体のつりあい 発展問題 143 粗い床上 図の点A す。 点A 重さ W, 高さα, 幅6の直方体が置かれている。 b A 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 T はじめ直立 て点Bを 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 をとりつけ, Tを徐々に大きくすると,やが に静止していたが, a B 次の各問に答えよ。 として倒れた。 (1) 直方 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 止しているとき, 左向きにいくらの距離にあるか。 a, b, T, W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 -b- A (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは,いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は, T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると,作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 b T - 2 W a 式①を② に代入して、 x= (1) 垂直抗力をN. 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると, 直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, T NA (2) Tを大きくすると, 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T, とすると, 張力がこれよりも大きくなると b T₁ 倒れるので, 0=1/27 ・a T₁=- ・W W 2a b (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から, F=T...③ F B F≤μN 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN以下であるの で, W b N=W ... ① 2 式① ③をそれぞれ代入すると, 直方体がすべ らないためには, T≤μW 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか 5, WT ・Ta-Nx=0 ・・・② これからTがμW をこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 T,<μW b 2a b. -W<μW ">. 2a

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