(3)の解説の『C1の両端の電圧V1は、R2とR3による電圧降下の和 』という部分が理解できないので教えて頂きたいです。また、別の考え方でも解けるのであれば別解を教えて頂きたいです。

必解115)(コンデンサーを含む直流四) 抵抗 R,, R2, Rs,コンデンサー Cl, Ca, スイッチ Si, S2 および 電池Eからなる回路がある。R., R2, Rs の抵抗値はそれぞれ2R, 49, 68であり, Ci, Ca の電気容量はともに4uF, Eは起電力カが 12Vで内部抵抗が無視できる電池である。最初S; は開いており, S2 は閉じている。 (1) S, を閉じた瞬間に Re を流れる電流はいくらか。 (2) S, を閉じて十分時間がたったとき Re を流れる電流はいくらか。 (3) (2)のとき、C,に蓄えられた電荷はいくらか。 (4) 次に、S, とS2を同時に開き,十分時間がたった。 そのとき Cに加わる電圧はいくらか (5)(4)のとき、R,で発生する熱量はいくらか。 Ci が街の R2 光の3 らの条 こ S2 Ho R。 C2 える。 S」 "E 観測 図 ぞれ (東京重後1 2の ヒント 115〈コンデンサーを含む直流回路〉 ヒント)11 (1)「S」 を閉じた瞬間」→ コンデンサーは導線と考えてよい (2) 「S. を閉じて十分時間がたった』→ コンデンサーには電流が流れない (4) スイッチを開く前後で、 C」 と Caに蓄えられた電気量の和は保存される。 (5) スイッチを開く前後での静電エネルギーの変化量は, R.と R。 で発生する熱量に等しい。 (1) S,を閉じた瞬間には, Ci, Ca ともに電荷は0であるから C1, Ca に加わる 電圧はともに0である※Aや。よって, R2 を流れる電流を Ieとすると, E→C→R2→C2→Eの閉回路で 12=41z が成りたつ。ゆえに Ia=3A (2) 十分時間がたつと, Ci, Caには電荷がたまり, 電流が流れなくな る※B。このとき, Ri, R2, Rs には同じ大きさの電流が流れるので, これをI[A)とすると, E→R3- R2→R」→E の閉回路で を (3) 電 (4)b) (3)「Q=CV」 を用いる。 合※A Si を閉じた瞬間, 電 荷0のコンデンサーは導線と 同じ。 (1)電 用い の II 入で なる 導線 R。 12=21+4I+6I よって I=1A 1C2 (3) C」の両端の電圧 Vi は, R2 と R3による電圧降下の和だから Vi=4×1+6×1=10V よって, C」の電荷 Q. は Q=C.Vュ=4×10-6×10=4×10-5C (4) スイッチを開く前のC2の両端の電圧を Vzとすると, 前問と同様に II 導線 (2)電 I[F や※B 十分時間がたつと, コンデンサーは断線と同じ。 する V2=2×1+4×1=6V は - S, Szを同時に開いて十分時間がたつと, Ri, R2, R3 を流れる電 流は0となるので, Ci と C2に加わる電圧は同じになる※C←。これ をVとすると, 電荷が保存されるから C.V:+C2V2=(Ci+C)V 4×10-6×10+4×10-6×6=(4×10-6+4×10-6)V よって V=8V (5) S1, S2 を開く前に C., C2に蓄えられていたエネルギーWは R」 R2 てい フの I 2式 w-cv+Gw 合※ C 4μF (3)「P 十分時間がたった後に, C1, C2に蓄えられてい るエネルギー W' は Qi ラフ Q2 の組 消費 (4) 問 W' 4μF Ri. Rs で発生する熱量は, W-W'※D←であり, Ri, Ra は直列に接続され ているから, 発熱量の比は抵抗の比となる※E←。 ゆえに R」での発熱量は 一※D 減少したエネルギー が、2つの抵抗R」 と Ra で消 費される。 であ R (W-W)x- Ri+R。 の電 -(cm-a-(ccr) -(×4x10+×4x)-(伝×4×8+×x8 R」 ;X 介※E 抵抗での消費電力P は P=IV=RI? Ri+R。 (a) で 直列のときは電流Iが共通な ので,発熱量は抵抗に比例す 2 の =4μJ=4×106J 2+6 る。

(2)で力の向きがどっちにはたらくか分かりません

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(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is

答えの2.3の反応がよく分かりません 教えて欲しいですm(*_ _)m

207. 〈医薬品の合成〉 局所麻酔薬としてもちいられるべンゾカインは, 分子式 CHNO2 で表されるペンゼ ンのp-二置換体であり,トルエンを出発原料にして, 1~4の4工程で合成される。 1.トルエンにア]とイ]の混合物を加えて加熱すると,化合物Xが得られる。こ の反応では複数の構造異性体が生じるが,かー置換体のみを分離して,2の反応にもち いる。 2.Xを中性条件で KMNO、 水溶液と反応させた後,沈殿をろ過して除き,ろ液を( () ) にすると,化合物Yが得られる。 3. Yを Sn の単体と過剰の塩酸をもちいて反応させた後,溶液を( ② )にする。生成 物をエーテルで抽出した後,抽出液からエーテルを除くと, 化合物Zが得られる。な お,この反応において, Sn の単体は4価まで酸化される。 4.Zをイ]とともにエタノールと反応させた後に水を加え,溶液を( (3) ) にすると, ベンゾカインが得られる。 (1) 文章中の口]に当てはまる物質を,化学式で記せ。 (2) 文章中の1)~(3)に当てはまる最も適切な溶液の液性を,次のあ)~(う)からそれぞれ→ つ選べ(同じ記号を複数回選んでよい)。 (あ)酸性 (3) X, Y, Z の中で最も融点が低いと予想される化合物を一つ選べ。 (4) ベンゾカインの構造式を記せ。 (い)中性 (う)塩基性 [20 広島大)

化学重要問題集177（1）のIIについてです。解答はイだったのですが、硫化水素の還元性から考えてエを選んだらだめですか？

あるため [10 明治薬大 改) 種類を(a)~(k)から, また, 発生した気体の性質を(ア)~(キ)からそれぞれ選べ。同じものを ン Cu*, Ag. の*177. 〈気体の製法と性質) の気体1)~(7)をそれぞれ2種類の薬品を作用させて発生させた。最も適当な薬品2 を加えた (Fe') 愛化物となって 2回以上選んでもよい。 塩化水素 ) 塩素 (5) アンモニア (必酸素 二酸化炭素 (a) 塩酸 の流化水素 きくなってい (d) 塩素酸カリウム (g) 塩化アンモニウム (k)亜鉛 (C) 炭酸カルシウム [解答群I] (e)水酸化カルシウム (b)濃硫酸 L酸化マンガン(IV) (i) 硫化銅(IⅡ) (i)塩化ナトリウム (h)硫化鉄(II) 「経答群I] 有色の気体で,水に溶かした溶液は殺菌·漂白作用をもつ。 () 硫酸銅(II)水溶液中に通じると黒色沈殿が生じる。 射濃アンモニア水をつけたガラス棒を近づけると白煙が生じる。 日無色の気体で,この気体中で酸化銅(IⅡ)を熱すると銅が得られる。 この気体中でアルミニウムを高温で熱すると激しく燃焼する。 が石灰水を白濁し,さらに通じると沈殿が溶ける。 刺激臭のある気体で, 上方置換で捕集する。 平度積 K ×10-10 <10-~36 10-20 (12 東京理大 改) 必°178 (気休の仕

解説を読んで見たのですがいまいち分かりません。 大問68の解説よろしくお願いします！

(1) 分子量Mの化合物を水に溶かして, x [%] (質量パーセント濃度)の溶液を調製 この水溶液の密度をd[g/cm°] とすると, モル濃度(mol/L) はどのよ 36 回溶 液 戦重 学重 学重 理重 学重 物重 °68.〈混合気体と溶解度〉 右の表は, 20°℃における窒素Na, 酸素 O2それぞれの 水への溶解度を表している。ここで気体の水に対する溶 解度とは,気体の分圧が1.0×10® Pa のときに, 水1.0L に溶解する気体の体積を標準状態(0°C, 1.0×10°P3)に換算した値 (L) のことである。 N2 と O2の体積比が3:2である混合気体を 20°℃, 1.0×10° Paで1.0Lの水と接触さ せた。N=14, O=16 (1) 水に溶けている N2 と O2の体積比(標準状態に換算)を求めよ。 (2) 水に溶けている N2, Ozの質量 (mg)をそれぞれ求めよ。 (3) 次の気体のうちから,他の気体と比べてヘンリーの法則に従わないものを二つ選選べ。 N2 O2 溶解度(L) 0.016 0.032 対策 試問 いま 冊解 のアンモニア 2塩化水素 3 水素 のメタン [11 北里大 改) の69.〈溶液の濃度と調製》 x この水溶液の密度をd[g/cm°)とすると,モル濃度(mol/L)はどのに (2) モル濃度が最も高い酸まなけ位也 R

化学重要問題集101（5）についてです。 （5）の問題文に、b（平衡状態）では537℃、反応前は27℃と書いていますが、このように反応前後で温度が違う場合でも解説の青で囲っているような表は使えるのですか？

101.〈アンモニア合成の平衡) 図は、水素と窒素を3:1 の物質量比で混合して平 、衡に達したときの,各温度における気体中に含まれる 触媒を加えて圧力を3.0×10'Paに保った場合の結果 (100 終 4後状態のとき [%100 幌医大。 60 40 である。次の問いに答えよ。なお,気体はすべて理想 気体と見なすこと。 )図とルシャトリエの原理に基づいて考えると,ア フシモニアが生成する反応は発熱反応か, 吸熱反応か。 「発熱,吸熱,判断できない」のいずれかで答えよ。 の 工業的なアンモニア合成の反応温度は 500°C付近である。図からわかるように低 温でアンモニアの物質量百分率がより高くなるにもかかわらず, 500°℃付近で反応さ 20 K100C て温度を Aの物気 0 200 300 400 506 600 700 温度 1, 2.0 温度 せるのはなぜか。理由を簡潔に記せ。 (3) 触媒を加えて圧力を6.0×10' Pa に保った場合の平衡におけるアンモニアの物質量 百分率の温度変化は, 図の曲線(a), (b), (c)のうちいずれか, 記号で記せ。 触媒を加えず圧力を3.0×10'Paに保った場合の平衡におけるアンモニアの物質量 百分率の温度変化は, 図の曲線(a), (b), (c)のうちいずれか, 記号で記せ。 曲線(b)は, 537°C, 3.0×10'Paで 20%の値をとる。 このとき, アンモニアが 1.0×10°mol 存在するとすれば,反応前の水素と窒素の混合気体の体積は, 27°℃, 3.0×10°Pa で何m°か, 有効数字2桁で記せ。 気体定数 R=8.3×10°Pa·L/(mol·K) る容器 3,C T, K 一衡状態 [10 同志社大) えた後 背量を アンモニアの物質量百分率 ミ

(2)を教えてください Aがy軸との正の交点であるとき(1)よりVはMAX、って書いてるけど(1)ではaを固定して考えてMAXなだけであって (2)ではaを固定しないで考えたときに同じようにMAXなる理由が分からないです

[17 島根大·医,総合理工」 必182.(回転体の体積の最大値) 3辺の長さの和が2である三角形 ABC において, 辺BCの長さを a, 辺CAの長さを bで表す。三角形 ABC を辺BC を軸として1回転させてできる回転体の体積をVと 0. する。 (1) aの値を固定して6の値を変化させるとき,Vが最大になるのは,三角形 ABC が 辺 BC を底辺とする二等辺三角形となるときであることを示せ。 (2) a, bの値をともに変化させるとき, Vの最大値と,最大値を与える a, bの値をそ れぞれ求めよ。 [20 大阪大·理系)

(ク)が分かりません。分かりやすく教えてください。お願いします

°56.〈浮力と単振動 密度o,底面積S, 高さの柱状の浮き がある。とれを,図1のように直立させた 状態で水に静かに浮かべたところ, 水面下 L| 0 の長さがds号)の所で静止した。水の d 密度を(00, 重力加速度の大きざをgとする。 浮きは直立した状態のままで鉛直方向に運 動し,空気の質量, 浮きの運動に伴う水や 空気の抵抗,水面の変化および水の運動に よる影響は無視するものとして, 次の文中の 口 [エ 以降ではdを用いずに答えよ。 Po 図1 図2 図3 に当てはまる式を記せ。ただし,

化学の溶解の範囲に関する質問になります。 78の⑷なのですが、そもそも重合度が何かわからず、解説を見ても理解ができません。重合度が何か調べても理解できなくて困ってます。良かったら教えてくれると嬉しいです！

実験操作によって求められる物性値を含めて 60字以内で答えよ。 実験操作には、 を用いて溶液濃度を計算するための計算方法を記述する必要はない。もし、 (1)でな。柱の高さ: 760mm, H=1.0, C=12, O=16, 気体定数 R:8.3×10°Pa·L/(K·mol) た濃度が複数の場合には, それらすべてが共通して求められるように実験操作 (1)で答えた濃度を求めるために, 追加mして行わなければならない実験操作を、そ 36 40 回溶 液 41 下の問いに答えよ(数値は有効数字2桁)。 水のモル凝固点降下:1.85K·kg/mol, 水銀の密度: 13.6g/cm", 1.01×10°Pa の水銀 (1) 水溶液Aの凝固点降下度を求めよ。 (2) 水溶液Aの浸透圧を求めよ。ただし,浸透による濃度変化を無視する。 水溶液Aの液柱の高さんは何 mm か。ただし,毛細管現象は無視する。 W 水溶液Bに含まれるポリビニルアルコールの重合度を求めよ。ただし,このポリビ ニルアルコールの重合度に分布はないものとする。 (18 東京慈恵医人 値を記述せよ。 °7. 〈密閉容器内の気体の溶解〉 10°℃で8.1×10-°mol の二酸化炭素を含む水 500mL を容器に 入れると,容器の上部に体積50mLの空間(以下,ヘッドスペー スという)が残った(右図)。 この部分をただちに 10℃の窒素で 大気圧(1.0×10°Pa)にして, 密封した。この容器を35°℃に放置 して平衡に達した状態を考える。 このとき、ヘッドスペース中の窒素の分圧はA]Paになる。 なお,窒素は水に溶解せず, 水の体積および容器の容積は 10°℃ のときと同じとする。 二酸化炭素の水への溶解にはヘンリーの法則が成立し,35°C における二酸化炭素の 水への溶解度(圧力が1.0×10°Paで水1Lに溶ける, 標準状態に換算した気体の体頼 は0.59Lである。スドスペース中の二酸化炭素の分圧をか[Pa]として, ヘッドス ペースと水中のそれぞれに存在する二酸化炭素の物質量 n」[mol] と n2 [mol) は、かを ヘッドスペー 50mL (16 金沢大) t°79. 〈溶媒分子の移動〉 次の文章中の空欄口には最も適当な語句·記号·数値(有効数字2桁)を答えよ。 H=1.0, C=12, O=16, Na==23, Cl=35.5 (実験に用いた溶液) (溶液a) 180mL (180g)の水に18gのブドウ糖を溶解した水溶液 (溶液b) 180mL(180g)の水に5.85gの NACI を溶解した水溶液 図のように,大きなガラス容器にビーカーAとBを セットし,Aには溶液aを,Bには溶液bを入れて密 閉した後,室温(25℃)で平衡に達するまで放置して おいたところ,ビーカー①]の液量が増加していた。 不揮発性の溶質が溶けた希薄溶液では, その蒸気圧は 純溶媒に比べて なる という現象が起こる。 ガラス容器を密閉すると, 蒸気圧の高いビーカー からビーカー 6]に徐々に 水が移行し,平衡状態では両者の蒸気圧が等しくなる。ガラス容器中に水蒸気として存 在する水の量は無視できるものとすると, 移行した水の量は[]mL となる。ただし, は質量モル濃度に比例するものとする。 二酸化炭 を含む水 500ml。 A B 用いて表すと n=イ]×p n2=[ウ]×p である。これらのことから, ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧かはエ Paであ る。したがって,35°℃における水の蒸気圧を無視すると,ヘッドスペース中の全圧は |オPaである。 (10 東京理大 改] 問いア~[オ]に適切な数値を有効数字2桁で記せ。R=8.3×10°Pa·L/(K·mol) °80.〈酢酸の二量体と会合度〉 次の()に最も適合するものを,それぞれ下から選べ。H=1.0, C=12, O=16 ある炭化水素1.00gをベンゼン 100gに溶かした溶液の凝固点は5.10°℃であった。 ベンゼンの凝固点は5.50°℃,モル凝固点降下は5.12K·kg/mol である。これより,こ の炭化水素の分子量は(A )と求まる。一方, 酢酸はペンゼン中では( B )により一 部が二量体として存在する。酢酸1.20gをベンゼン 100gに溶かした溶液の凝固点は 4.89°Cであった。このとき, ベンゼン溶液中で二量体を形成している酢酸分子は,すべ ての酢酸分子の約( C ) %である。 [15 京都大) °78.(浸透圧〉 分子量 1.0×10° のポリビニルアルコール 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Aを調 製し,その凝固点降下度を測定した。さらに, 右図の装置を用いて水溶液Aの浸透圧を測定 した。その際,水溶液Aの温度は30°℃であ り,その密度は1.0g/cm° であった。 また,重合度の異なるポリビニルアルコー ル 1.0gを100gの水に溶解して水溶液Bを ーガラス管 ポリビニルアルコール 水溶液 レ水 (エ) 256 (オ) 512 (イ) 64 (ウ) 128 A:(ア) 32 B:(ア) 水素結合(イ) 共有結合 (ウ) イオン結合 ()電離 (オ) 溶媒和 C:(ア) 20 数時間放置 [16 早稲田大) (エ) 80 (オ) 90 (ウ) 60 半透膜のはたらきをもつ素焼き容器 (イ) 40 調製し,その凝固点降下度を測定したところ 0.010Kであった。 と10ン4 25k4