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化学 高校生

【至急】 答えが無いので丸つけお願いします! 問1~5

17. 必要ならば、次の数値を用いること。 静岡大学改 原子量: H=1.0, C12,016, Na=23,A1=27, Si=28, 32, K=39, Ba=137 アボガドロ定数 = 6.0×1023/mol 次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 元素の周期表において14族に属する炭素は. 原子1個あたり ア個の 価電子をもつ。同じ元素からなる単体で性質が異なるものどうしを互い 同素体というが、炭素には、複数のイが知られている。その一つであ るダイヤモンドは,図で示すように、 すべての炭素原子が隣接する ア 個の炭素原子と互いに電子をウすることで形成された結晶であり に 非常に硬く融点が高い。 ダイヤモンドとは互いにイ ]であるグラファイトでは,すべての炭素原子が 隣接するエ個の炭素原子と互いに ウ結合することで, 正六角形を基本単位とする平面構造を形成している。 この平面構造どうしが 静電気で結びつき, 層状に積み重なることで, グラファイトを形成している。 オによる結びつきは ウ結合による結びつきよりも弱く, グラファイトは平面構造どうしの層に沿って薄くはがれやす い。また, ダイヤモンドは電気をほとんど通さないが, (a) グラファイトは金属のように電気をよく通 す。 元素の周期表において炭素の一つ下に位置する同族元素の (b) ケイ素は, ダイヤモンドと同じ構造を もつウ結合結晶を形成する。ケイ素の結晶は, ダイヤモンドほどではないが,硬く融点が高い。 硬さなどの結晶の性質は,構成粒子の結びつき方によって異なる。 イオン結晶にも硬い物質が多いが. 一般に (c) イオン結晶は外部からの力に対してもろく割れやすい。一方, (d) 金属結晶は展性や延性を示 す。 問1 文章中の空欄 ア オ に入る最も適切な数字または語を記せ。 間2 下線部(a)について, グラファイトが電気をよく通す理由を簡潔に記せ。電子が自由に動き回れるから。 問3 下線部(b) のケイ素について,次の (1) および (2) に答えよ。 (1) 結合していない単独のケイ素原子が最も安定な電子配置をとるとき. L殻とM殻に入る電子教をそ れぞれ記せ。 84 (2) ケイ素の同位体の一つである Si 原子1個に含まれる中性子数を記せ。 16 問4 下線部(c) について, イオン結晶が外部からの力に対してもろく割れやすい理由を, イオンの間 に働く力にもとづいて簡潔に記せ。 イオン結合は弱いから。 問5 下線部(d) について, 金属結晶が展性や延性を示す理由を簡潔に記せ。 ・原子どうしの結び付きが強いから. 問6 ダイヤモンドとケイ素の結晶について. 次の(1)~(4)に答えよ。 なお. 原子は完全な球とし. 最 も近い原子どうしは互いに接しているとする。 X 図の単位格子の頂点と面に配置されている原子は,それぞれ一部だけが単位格子の内側にあり,こ れら以外の原子は単位格子の内部に完全に含まれている。 単位格子の内側に含まれる原子の数はい くつ分に相当するか整数で答えよ。 単位格子の体積に占める原子の体積の割合を充填率という。図の単位格子における充填率[%] を求め有効数字2桁で答えよ。 ただし, 円周率は3.14, V3は1.73 として計算せよ。

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生物 高校生

本当に分からない

基本問題 163. 酸・塩基の定義 次の文中の ( )にあてはまる語句を記せ。 水に溶かしたときに(ア)イオンを 生じる物質を酸という。 これに対して, 水に溶かしたときに(イ)イオンを生 じる物質を塩基という。 塩基のうち、水 に溶けやすいものは(ウ)とよばれる。 このような酸塩基の定義を「(エ) の定義」という。 塩基は, 酸の性質を打ち消す作用を示す。 一方, 相手に H+ を与える物質を(オ)と考えるのが 「(カ)の定義」である。 (1) NH3+H2O (2) HSO-+H2O SO²+H3O+ (3) HCO3+H2O H2CO3+OH- 165.酸 塩基の分類 次の物質につ いて 価数および酸 塩基の強弱を例に ならってそれぞれ示せ。 (1) (ア) (イ) (ウ) HNO3 シュウ酸 (COOH)2 水酸化カリウム KOH アンモニア NHs 164. ブレンステッド・ローリーの定義 アレニウスの定義では, 水は酸にも塩基にも分類されないが, ブレンステッドとローリーが提 唱した定義によれば,水も反応によって, 酸や塩基として働く。 次の各 反応において, 下線部の水は、プレンステッド・ローリーの定義におけ る酸・塩基のどちらとして働いているか。 NH++OH- (エ) リン酸H3PO4 (オ) 硫化水素 H2S 163 (4) アンモニア NH3 (5) 硫酸H2SO4 オ 165 ア ウ 例 1 イ I 166. 電離の式次の酸塩基の電離 166 を反応式で示せ。 ただし, (5) の硫酸の 電離は、 二段階に分けて示せ。 (1) 硝酸HNO3 (2) 酢酸CH3COOH (3) 水酸化カルシウムCa(OH)2 1 2 3 4 5 価数 カ 強弱 強酸 イ 7 I 164 1 2 3 ウ オ 価数 Basic 強弱 167. 酸・塩基の電離とその強さ 図のよ うに, ピーカーに (ア)~ (オ)の0.10mol/L 水 溶液をそれぞれ入れ、電極を浸して電源につな ぎ 電球の明るさを比べることによって, 水溶 液中のイオンの量を調べた。 電球の明るさが比 較的暗いものを2つ選び,記号で答えよ。 (ア) HCI (ウ) CH3COOH (オ) NH3 (イ) H2SO4 (エ) NaOH 171 ローロン 電源 168. 電離度 次の各問に答えよ。 (1) 0.10mol/Lの酢酸水溶液100mL中に含まれる水素イオンの物 質量を求めよ。 ただし, 酢酸の電離度を0.016とする。 (2) 0.010mol/Lの酢酸水溶液の水素イオン濃度が2.0×10mol/L であった。 このときの酢酸の電離度を求めよ。 169. 水素イオン濃度 次の各水溶液の水素イオン濃度を求めよ。 ただし,強酸は完全に電離するものとする。 (1) 0.30mol/L 硝酸HNO3 水溶液 (2) 0.10mol/L酢酸CH3COOH 水溶液 (酢酸の電離度を0.010とする) (3) 5.0×10-1mol/L 硫酸H2SO4水溶液 (4) 0.020 mol の塩化水素 HCI を水に溶かして200mLにした水溶液 (5) 0.20mol/L塩酸10mLを水でうすめて 100mLにした水溶液 170. 水酸化物イオン濃度 次の各水溶液の水酸化物イオン濃度 を求めよ。 ただし, 強塩基は完全に電離するものとする。 (1) 0.20mol/L水酸化カリウム KOH 水溶液 (2) 0.30mol/L アンモニア NH3 水 (アンモニアの電離度を0.010と する) (3) 0.050mol/L水酸化バリウム Ba(OH)2 水溶液 (4) 4.0gの水酸化ナトリウム NaOHを, 水に溶かして200mLにし た水溶液 (5) 標準状態で 2.24Lのアンモニアを水に溶かして 1.0Lにした水 溶液 (アンモニアの電離度を0.010 とする) 169 168 1 2 3 4 5 1 170 2 2 3 4 5 167 (原子量) H1.0 0~1 14. 酸と塩基 71 物質の変化

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物理 高校生

0.29g減少するのにそのうち6×10-3gしかα粒子が出ない計算になっているのですが、残りのgは何に変わってしまうのですか?

Cu 者 進入 の する 検 ここがポイント 342 α 崩壊では He の原子核 (a 粒子) を放出する。 崩壊によってポロニウム原子核の数は減少し,残っ 「」に従う。ポロニウムが1個崩壊するたびにœ粒子を1個放出 た原子核の数は崩壊の式「N No (1) ² するので,放出したæ粒子の数は崩壊したポロニウムの数と等しい。原子核の質量は近似的に質量数 に比例する。 崩壊の式の の値が整数ではないときは,両辺の対数をとるとよい。 T 解答 (1)α 崩壊は,原子核が He 原子核を放出するので, 原子番号Zは2,質 量数Aは -4 だけ変化する。 よって 質量数 A=210-4=206 原子番号 Z=84-282" (2) 崩壊の式「N=(1/2) 17」において、原子核の数は質量に比例する。 初めの質量 Mo (= 1.0g), t日後の質量を M〔g〕 とすると 6=(1/2) ² = M₁ ( 12 ) + ² N M No Mo ① t = 69 日 のとき M = 1.0× M=Mol 69 138 1x (12/1)-(2/2) - // 4 m 210 0.29 276 138 √2 2 2 t=276日のとき M = 1.0× 0x (-1/2) =(1/2)=14=0.25g .≒ 0.71g 69日間に崩壊した 288Po 原子核の質量は 1.0-0.71=0.29g 28 Po 原子核と α 粒子 (He 原子核) の質量比は原子核の質量数の比 210:4としてよく崩壊した 288Po 原子核数は放出したα粒子数と等 しいので, 求める質量をm〔g〕 とすると よってm=0.29× -≒6×10-3g 4 210 原子番号 82は鉛Pbなの で,このα崩壊は 2PO206Pb+¹He という反応式で表される。 2 厳密には陽子と中性子の 質量に微妙な差があるが, 本 問ではこの差を無視している ので,質量比=核子数の比= 質量数の比としてよい。

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物理 高校生

(3)の問題 質量数とアボガドロ数を用いた計算のしかたがわかりません 僕のノートのように計算しては行けないのですか?

反応の前後で減少した量を GM とすると、 JM (反応) - 反応後の質量) AM= (26.9744+1,0087) -(23.9849+4.0015) =-3.3×10 u (2) (1) JMが負となったので、反応後の質量 leV=1.60×10-19Jなので, 4.92×10-13 1.60×10-19 指針 反応前後での質量の減少を⊿M とす ると, 4M2 のエネルギーが放出される。 (3) では, Uの原子数を求め, エネルギーを計算する。 (1) 反応前の質量の和は, 234.9935+1.0087=236.0022u 反応後の質量の和は, 139.8918+92.8930+3×1.0087=235.8109u =3.07 x 10°eV=3.07MeV 3.1 MeV のエネルギーが吸収された。 基本例題88 ウランの核分裂 ウランの原子核に中性子 in が衝突し, 次のような核分裂がおこった。 U÷n →→→→ ¹8Xe+Sr+3n 表には、各原子核と中性子の質量を示す。 1u=1.66×10-27kg, 真空中の光速を3.00×10°m/s, アボガドロ定数を6.02×1023/mol とする。 質量の減少は 236.0022-235.8109-0.1913 u (2) 反応によって減少した質量をkg に換算する。 AM = 0.1913×(1.66×10-27) = 3.175×10-28kg 基本問題 606,607,608,609 in 38Sr 1404 (1) この反応における質量の減少は何uか。 (2) Uの原子核1個あたりから放出されるエネルギーは何Jか。 (3) 1.00gのUがすべて核分裂をしたとき, 放出されるエネルギーは何Jか。 1.00 235 235T 1.0087 u 92.8930u 139.8918u 234.9935 u 放出されたエネルギーEは,E=⊿Mc² から . E=3.175×10-28 × ( 300×108) 2 = 2.857×10- ….. ① 2.86×10-1J (3) 1.00gの25Uの原子数は、質量数が235 な ので, x (6.02×1023) = 2.561×1021 求めるエネルギーE' は, ①の値から. E'=(2,857×10-1)×(2.561×1021) =7.316×10¹0 J 7.32×10¹0 J

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