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化学 大学生・専門学校生・社会人

化学の実験のプリントです。 カルシウムと水の反応で、発生した水素の物質量を求めるのですが、どの値を入れて計算すればいいかよくわかっておらず、困っています。 よければ教えていただきたいです。

目的 Ca とH20 の反応で発生した気体の体積を測定し, 化学反応の量的関係から Ca の式量を求める。 3. メスシリンダー内の気体は,(水)と( 気)の混合気体であるから, それら混合気体と大気圧の elc900 1000 く準備物> 100mL メスシリンダー, 温度計, 水槽, マッチ, フェノールフタレイン溶液, 二股試験管, 誘導管 大気圧=(水)の分圧+(水蓋気圧 く実験方法> くぼみがあるほう 分ンダー 0.10n0.13 1.カルシウムをピンセットで約 0.100 g 測りとり, 正確な質量を記録する。 二股試 験管に入れ,もう片側にイオン交換水 10mL を入れて誘導管をつける。 ※カルシウムを素手で触らないよう注意! 実験時の水温から調べると, 水蒸気圧は()4.982) hPa とわかるので, 273 + 24.5 297.5 既導管 → (水素)の分圧= 1011-14.882 = 986.118 hPa 2 水槽に多めの水を汲み, 100mLのメスシリンダーを水で満たして水上置換の準備 をする。 ※気泡が入っていないか班員全員でよく確認する! 4. 気体は温度や圧力によって体積が大きく変化する。実験は標準状態で行ったわけではない(室温245℃)ので、 その点を考慮して水素の分圧から水素の物質量を求めよ。気体定数 :R=831×10' Pa·V (K. mol) 計算 電卓使月 ロx10 Mol PV-nRT 986118x0.071 =hx8.31x10°x 297.5 70014.378 3. 手順1.の誘導管の先端を水槽のメスシリンダーに入れ, 二股試験管を傾ける。反応が始まりすぐに気体が発 生するので,発生した気体をもれなくメスシリンダーに捕集する。 4. 反応が終了したら, メスシリンダー内の水面と水槽の水面を一致させ, メスシリンダーの目盛を目盛の 1/10 まで読み,結果を記録する。 それと同時に, 水槽中の水温を測定し記録する。 =nx2472.225X103 h = 2.8× /0-2 5. メスシリンダーのロ元を手で押さえながら取り出し, 実験台の上に立てる。ロ元にマッチの火を近づけて捕 集した気体に点火し, 気体の性質を確認する。 ※火を近づける際には,メスシリンダーを机上に置いてメスシリンダーのロ元にマッチの火を近づけること。 目の高さで実験しない!必ず胸より下の高さで火を近づける! 1:0x106x 6.反応後の二股試験管内の水溶液の様子を確認し, 記録する。 フェノールフタレインを一滴たらし, 色の変化 から液性を判断する。 5. 1. で書いた反応式を参考に,4. 水素の物質量と用いたカルシウムの質量から,カルシウムの式量を求め、 電卓 4成物 50ml試験管にうっす く結果> ( 0.109 )8 ( 71.0 (者をたてて爆発し、袋えた 気体の化学式 ( Hz ) (色北殿、白場色 1. で測定したカルシウムの質量 小数第3位まで記録する! 4. で測定した気体の体積 ) mL ( 21.0 )℃ 水温 ★教科書表紙裏のカルシウムの原子量と比較して相対誤差を求め,考察する。 く考察ポイント>実際の原子量より大きいか。小さいか。 5. で火を近づけたときの様子 *それはどうしてか,捕集した体積が大きかったのか。小さかったのか。実験手順に不手際はなかったか。ミスは 線値-真の位x100 真の値 6. 反応後の試験管内の様子(色, 沈殿物など) へ フェノールフタレイン滴下後の水溶液の色 そこから予想される生成物の化学式 (赤)魚:(塩塞)性 (CaloH2) く考察> - 上記5. 6. の結果から分かる生成物の化学式を参考に,カルシウムと水の化学反応式を記せ。 く実験の感想·反省および授業への意見,要望(あれば)> 50字以上 全員記入してください! 39 a+2H20 CalOH)-+ H2

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物理 大学生・専門学校生・社会人

全く手が付かないです。教えていただけると幸いです。

1. (1) プランク定数丸,真空中の光速c,ニュートン定数Gだけを組み合わせて,エネルギー,質量。 長さ,時間の次元を持つ定数を構成せよ.なおこれらはそれぞれ,「プランクエネルギー」, 「プランク質量」,「プランク長さ」,「ブランク時間」と呼ばれ,宇宙誕生の際や量子重力理 論を考える上で重要な役割を果たすパラメータであると信じられている。 (2) 上で求めた4つの定数の値を SI標準単位で求めよ、有効数字2ヶタで答えること。 注:解答自体はネット検索等で簡単に見つけられると思いますので,考え方や計算過程をきち んと示すこと、答のみ書いたレポートは評価しません。] 2.2017年2月に, NASA が地球から約39光年離れた恒星系「トラピスト1」に地球に似た新しい7 個の系外惑星を発見したと発表し,大きな話題になった。地球からトラビスト1への簡単な宇宙 旅行のモデルを考えてみよう。 宇宙船が地球からトラピスト1まで光速の 80 %の速さで等速度運動すると仮定し!,以下の問 に解答せよ、ただし,話を単純化するため,地球とトラビスト1は相対速度ゼロの二つの慣性系 であるとする。 (1) 地球上の観測者から見ると,地球とトラピスト1は静止しており,運動しているのは宇宙船 である。この観点から,宇宙船がトラビスト1に到達するまでに要する地球上での時間と 宇宙船内での時間 (単位は yr (年))を求めよ。解答は有効数字2ケタとする。 (2) 宇宙船内の観測者から見ると,宇宙船は静止しており,運動しているのは地球とトラピスト 1である。この観点では,(1) で求めた宇宙船内での時間はどのように説明できるか? 【(2) のヒント] 宇宙船内の観測者が測る地球とトラピスト1の距離はどうなるだろうか? 3.重力は他の3つの力に比べて極端に弱いにも関わらず,天体の運行などの宇宙規模の現象に対して は支配的な役割を果たす。その理由を考察し簡潔に述べよ。 4. 湯川秀樹の中間子論によると,相互作用の到達距離はその相互作用を媒介する素粒子の換算コンプ トン波長程度と見積もられる。この考え方を弱い力に適用してみた場合,弱い力の到達距離は どの程度と見積もられるか考察せよ。ただし、弱い力を媒介するボース粒子(ウィークボソン Wキ,z°) の質量は,W*が約 82GeV, z° が約93GEVであることが実験によって判明している 弱い力の到達距離は授業中に紹介しているので,きちんと計算を書くこと、] 2 「つまり,宇宙船の発着に伴う加速·減速や方向転換の加速度などはすべて無視します。 2粒子の換算コンプトン波長の定義は、mをその質量として、入=ー 媒介する光子は質量なので、換算コンプトン波長は無限大となる。ごれは電磁力が長距離力(到達距離 = 無限大)である ことを表している。同じ理由で重力は長距離力であるので、(未発見だが)重力子も零質量であると考えられている。しかし ながら,強い力を媒介するグルーオンも零質量であることがわかっているが、授業で述べたように強い力は短距離力であっ て、原子核の大きさくらいしか力が届かない。これがどうしてかは難しい話なので、きちんと知りたい人は,量子力学を学 んだ後、大学院で QCDを勉強して下さい。 (自然単位系では、A=)例えば,電磁力を

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