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化学 高校生

問1の問題についてで、私は3枚目の上側のようにして解いたのですが、C2などの文字は使ってはいけないのですか?(3枚目の写真の下側が解答になっていますm(__)m)

化学問題 ⅡI 次の(a),(b)について 問1~ 問4に答えよ。文中にない化学平衡や化学反応は考慮 しないものとする。 すべての気体は理想気体とし、 気体定数はRとする。 解答はそ れぞれ所定の解答欄に記入せよ。 (a)内部の温度を均一に保持できるように工夫されたビーカー内に,ある非電解質が 溶解した水溶液が入っており,その濃度はビーカー内で均一である。 いまこの溶液 は温度T にて氷と共存して平衡状態に至っており,このときの氷の質量はM1, 溶液の質量は w1, 溶媒 1kg に溶けている溶質の物質量(質量モル濃度) は C, で あった(状態①)。この状態から、平衡状態を保ったままゆっくりと温度T まで冷 却させた(状態②)。この溶液の凝固点は,凝固点降下によって純水の凝固点T。よ りも低い値となる。図1に実線で示すように,凝固点降下度と濃度は常に比例して いた。また、状態 ①から状態②の過程において,常に氷と溶液が共存した状態で あった。 解答に際し、水のモル凝固点降下をKf, 溶質の分子量はM。 とすること。 なお, 氷の内部に溶質が含有されることはないとする。

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物理 高校生

[キ]でVnmを求める赤丸の計算は電位の足し合わせの考えた方とも言えますか?

次の文中のに適切な のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。 例えば, 真空中で点電荷を 中心とする半径の球面を仮定して考 えれば,点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。 そのため,電 金属球殻 N 金属球 M 図1 10 図2 0,x, Q.g 図3 気量g (g>0) の点電荷から出る電気力線の本数nは,真空中でのクーロンの法則の比例定数 ko を用いて, n=アと書ける。 せた。 金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さ E, 電位Vについて考 図1のように, 真空中に半径αの金属球Mがあり, Q(Q > 0) の電気量をもつように帯電さ える。ただし,電位Vは無限遠方を基準とする。 xa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心Oから放射状に広がると考 えられるため,電場の強さEは,E=イとわかる。また,その点の電位Vは、 V=ウである。 また,x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく,導体内部に電気力線 が生じないことから,E=エ, V=オとなる。 図2のように,内半径 6, 外半径 c の金属球殻Nがあり,-Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき, 金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように, 真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い, 金属球殻Nの中心 0′が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。 ただし,a <b <c であり、 金属球Mの電気量は Q,金属球殻Nの電気量はQのままであるとする。 このとき, 中心から距離 x(a<x<b) だけ離れた点における電場の強さ E' は, 金属球M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので,E'=カである。また,金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 VNM は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので VNM=キ である。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 VNM を与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは,C=クである。 [3]関西大]

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