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化学 大学生・専門学校生・社会人

【急募】 大学の一般化学(量子力学)の問題です。 波動関数とか、ハミルトニアンとか、、、 わかる問題だけでもいいので解説をお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

全 xce 以下の問題に答えよ。 文字の定義は授業と同じ。 (1) 水素原子における電子のハミルトニアンは,次のように表される。 H² (2 0 - (1² or) + A = - 2me ər (3) • ● Cear HA EGERSAR 0. ●(r, 0,y) = Cerがシュレディンガー方程式の解になるようにαを定め, エネルギー固有値を求めよ。 答えはボーア半径 (do AREOR² = ト) を使った表記とすること。 meez (1,0p) = Crer coseがシュレディンガー方程式の解になるようにβを定め、エネルギー固有値を求め よ。 答えはボーア半径 (a 402. m₂e² を使った表記とすること。 ・規格化定数を求めるために以下の計算を行う。 空欄 ①~③を埋めよ。 以下の問いに答えよ。 AT THE ARE ● = 1 a 1 ²sine 00 (sines) + ²in²00²)- ressin20a2 Sy2dt = fffy2r2sin0drdodyを変数分離し,各変数ごとに定積分を行う。そ に関する定積分を実行すると (1) (B)-SIEDS F 9 に関する定積分を実行すると CARTE* ONE 31011218018 積分公式Sorne-br drを使ってrに関する定積分を実行すると 従ってC=1/√32ma5 水素様原子のシュレーディンガー方程式は 1²/10 a 1 ə rasino ao (1-²2 20 (²²0). + ər arl 2m (2) 水素原子における1s軌道の波動関数は Cer/ で与えられる。 ただしは規格化定数である。 動径分 VEAU 布関数電子が原子核から距離rの球面上に存在する確率密度) の極大値を求めよ。 HOFFE HISENSE CO 2 SMERES a sino 200+ E = 4πεr 1 2² Ze² y(r,0,9). ressin2002 4πεor である (ポテンシャルエネルギーの項で, e2がZe2になっている)。 以下の問いに答えよ。 100 Jy² dr VEEBR 3 TERENGUKS GA ここで各原子 (4) H2分子の分子軌道を水素の1s原子軌道XA XBの線形結合↓ =CaX^+ CaXで近似する。 軌道の中心はそれぞれ原子核 (H+) A, B である。 1電子エネルギーの期待値は=(2) Syd_cha+Cfa + 2CACBβ (8− 1)\1 = (x1 T4² dr C+C E = で与えられる。 ただしα, βはそれぞれクーロン積分, 共鳴積分であり、重なり積分は無視している。 ERSACERO 以下の問いに答えよ。 (1) Eが最小になる条件から永年行列式を導け。 永年行列式を解いて、 結合性軌道のエネルギーを求めよ。 1 514 r' =Zrとおいてrとp(r', 0,p)を用いたシュレディンガー方程式を書け。 水素原子の規格化された原子軌道とエネルギーをそれぞれce", Enとして, 水素様原子の1s軌道 のエネルギーと規格化された波動関数を求めよ。 答えにC, α, Enを使ってよい。 C²+C² (r,0,0) = E(r,0,9) (5) 異核2原子分子 AB の分子軌道を原子軌道XA XBの線形結合 = CAXA CBXBで近似すると, 1電子工 ネルギーの期待値は Sdr_chan+Cfap+2C^CBβ TOUCU BOUCA

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答えを教えてください。

課題2 溶液の濃度 題出 国8 次の各間に答えよ。ただし,原子量は次の値を用いよ。また, 数値は特に指定のない限り四捨五 入により有効数字3桁で答えよ。 原十量:H=1.0, C=12.0. N=14.0, O=16.0, Na=23.0, S=32.1, Cl= 35. 5 0C, 1.013×10Pa(1atm)における気体のモル体積:22.4L/mol 問1 溶解に関する次の文の( A)~(c)に当てはまる語を記せ。 ショ糖(スクロース) は水に溶けると.やがて均一に混合した液体になる。このような均一 になった液体を溶液という。このとき物質を溶かしている液体を( A )といい,溶けてい る物質を(B)という。また, 溶液1L中に溶けている( B ) の量を物質量で表した ものを(C ) という。 TOH 問2 1.0mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を1.0Lつくる方法として正しいものはどれか。次のう ちから一つ選び, 記号で答えよ。 Hom (ア)水酸化ナトリウム40gを1.0L の水に溶かす。xer0.1,00) の素木 (イ)水酸化ナトリウム40gを960gの水に溶かす。 (ウ)水酸化ナトリウム40gを1000gの水に溶かす。 間 (エ) 水酸化ナトリウム40g を適量の水に溶かした後,水を加えて全体を1.0L とする。 (オ)水酸化ナトリウム40gを適量の水に溶かした後,水を加えて全体を1000gとする。 J6.aro (mis!)T0L×800.I 問3 5.85gの塩化ナトリウムを水に溶かして200mL にした水溶液がある。この水溶液の密度は 1.04g/cm°である。この水溶液の濃度について, (1) モル濃度 (2) 質量パーセント濃度 o(3) 質量モル濃度 ロ を求めよ。 ケ (m6E)601×0L 問4 市販の濃硫酸の質量パーセント濃度は96.0%で, 密度は1.83g/cm'である。次の(1)~(3)に答 A ニ えよ。 (1) この濃硫酸1Lの質量は何gか。 (2) この濃硫酸1L中に含まれる HSO、の質量は何gか。 (3) この濃硫酸のモル濃度は何 mol/L か。

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