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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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(5)の赤線でかいてある、体積が20mlのところが分からないです💦なぜそうなるのでしょうか 教えてください🙇‍♀️

<中和> いて、メスフラスコにはかりとり、 水溶液A10.0mLをホールピペットを用 これに純水を加えて正確 水溶液 B10.0mLを別のホールピペットを用いてコニカルビーカーに に100mLに希釈した。これを水溶液とする。 はかりとり、 これに0.100mal/Lの塩酸を滴下し NaOH+HCl→NaCl + H2O 1/5 [H+] 147 (3) 水溶液Aのモル濃度は何molmo 有効数字2桁で記せ。 A.NaOH+HCl→NoCl + H2O 希釈前のNaOH水溶液Aのモル濃度をc[mol/L] とすると、希釈後の水溶液のモル濃度は,C×400[mm] 図の曲線より、中和点までに要した。0.100mol/L の塩酸の体積は、6mLだから、 20 1000 ①内反応がおこる。 144 溶液に水や溶媒を加えて薄める事 塩酸の体積 1x 6x 100 [mol/] x 1000 [2] = 1 * 0.100 [math] x 1000 [L] よって、c=0.6 mo No. して、PHを調べた。 [H+]=モル濃度(mol/L)×電離度 7ナ Date (5) 0,100mol/ 塩酸を10.0mL 適下した時のコニカルビーカー 内のPHはいくらか?小数第一まで求めよ。Logio2=0.3/Log13=0.48. A.塩酸を10.0mL 適下した時、そのうちの6.0ml分は、①の中和反応 により、消費されるので、残りの4.0ml分の塩酸が反応せずに 水溶液中に残ることになる。なので、コニカルビーカー内の水溶液 中の水素イオン濃度[H+]は、水溶液の体積が20.0m上であること に注意して、次のように計算できる。 0.100 mol/ x 1000 L 2.0×10mol/ PH= 6.0 10 - log₁0 (2₁0×10-2) =2-log122=117m

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