平成27年度前期日程物理解答例 1 問1 （3） γA＝曙＋か陽一mγ2 （5） ∬＝ Rm（1−e2）γ2 問2 mレ蚕仇αこm晦3仇β （8） 1／A＝問3 、諾肇β）レ㌶呈β）γ R、＝旦 2μノ9 旦 2μノ9 II 問、（、）ε・∫γ kC〕 d y （2） d 〔V／m〕 ε05γ2 （3）〔J〕 2d （（4） 1＋坐）v〔v〕 d ε0∫γ2△d 〔J〕（5） 2d2 ε05y2 〔N〕（6） 2612 （7）㍉〔V〕 5 ε・∫γ （8） 5d kC〕 ε0∫γ2 （9）問2 （10）（11）〔J〕 10d oγ 〔m〕 21ζdo oy 2doV厄〔m／s〕（ QV1− 2瞬）V〔V〕（12）（・3）m当y〔kg〕皿 ργ ηR （2） △ρ ．ρ52 △γ γ （4）｢臨、バ（。・−1）〆〔」〕 2 』⊥（。・−1）ργ〔J〕 2 （≡∼AB・＝ 2（x2一茎）1フγ 〔」〕（5） 5 θBC＝−x（x−1）ργ 〔」〕 2 晒c＝x（x−1）ガ〔J〕（6）（x叫）2カγ 〔」〕（7）（8）既。。一±（。・−1）〆〔・〕晒）A＝一（x−1）」ργ 〔J〕 2 （9）ｧ＝（x−1）2μ （9x＋4）（x−1）〔J〕 ρi。＝ 2 カγ〔J〕 2（x−1） θ＝： 9x＋4 平成27年度前期日程化学解答例 1 問1 アドライアイスイ昇華問2（1）冷却後のCO2の分圧は飽和水蒸気圧を引けば良いので， 9．6×103−3．6×103＝6．0×103Pa よって理想気体の状態方程式より，冷却後のCO2の物質量は， 6．0×103×24．9 ＝6．0×10…21nol 8．3×103×300 答6．0×10“2mol （2）冷却の前後においてCO2の物質量と体積はともに一定である。よって，冷却前のCO2分圧は， 6．0。10・×迎＝6．6。10・P。 300 答 6．6×103Pa （3）まず，冷却前の水蒸気の分圧は，全圧とCO2分圧の差を考えると， 1．50×104−6．6×103＝8。4×玉03Pa である。よって冷却前の水蒸気の物質量は， 8．4×103×24．9 8．4 ＝一＝0．0763moI 8．3×103×330 110 一方，冷却後の水蒸気の物質量は， 3．6×103×24．9 ニ0．036mo1 8．3×103×300 となり，冷却の前後における水蒸気の物質量の差から 0．0763−0．036＝0．0403 答4．0×1σ2mol 問3 CO2の分圧は25倍，水の体積は1．1倍なので，ヘンリーの法則より， 44・（2・5・U・7・7・1ぴ2）＝9・317 答 9．39 問4 （1）セレクソールに溶解したCO2の物質量は，ヘンリーの法則より， 2．9×104 ＝0．0638mo1 022× 1．0×105 である。一方，気相のCO2の物質量は，状態方程式より（2．9×104）×ρ7．6−LO）＝0．20mol 8．3×103×290 答 2．6×1041狐ol （2）容器に封入したCO2は，温度を変化させても物質量の総和は変化しない。まず，47℃で平衡状態に到達させたときの気体の圧力をρとすると，気相と液相のCO2の物質量は，それぞれ ρ×16・6 および0．10×ρ となる。 8．3×103×320 1．0×105 両者の総和が，（1）で求めた0264molに等しいと考えればよいので， 8蒜12。＋α1・・蒜ヲ・〔＆3。｝1…：32。＋哉＝」p×（6．25×10−6＋1．0×10−6）＝㍉ρ×7．25×10−6＝0．264 よって蹄警〕・1ぴ＝364・1ぴP・答3．6×104Pa II 問1 （1）Cu＋4HNO3−＞Cu（NO3）2＋2H20＋2NO2 （2）3Cu＋8正INO3今3Cu（NO3）2＋4H20＋2NO 問2（1）N204 （2）気体の分圧は物質量に比例する。生じたN204の分圧をxkPaとすると以下の式が成立する。（100−2x）一←x＝80 よって，xは20 kPaとなり， NO2の分圧は60 kPaになるち＝ k（鰐十55伝1ポ答A6．0×10kPa C 2．0×10kPa κp 5．6×1σ3 kP百1 問3 亜鉛は銅よりもイオン化傾向が大きいので陽イオンとして溶液中に残り，銀は銅よりもイオン化傾向の小さいので陽極の下に沈殿するため。問4 流れた電子の物質量は1．93×105／96500＝2．00molである。銅の溶出に用いられた電子の物質量は以下の式で求められる。 62．23 ×2＝輻96 63．5 よって，亜鉛の溶出に用いられた電子の物質量は，2．00−1．96＝0．04molである。よって，溶出した亜鉛の物質量は0．02m◎1となる。粗銅の質量の減少から，含まれていた銀の質量は64．00−62．23−0．02×65．4＝0．462gである。答 4．6×1σ1g 問5 （例1）十分な量の硫化水素を吹き込むと黒色のCuSが沈殿する。沈殿を除去した後に，アンモニア水を加えて塩基性にして硫化水素を吹き込むと，黄銅であれば自色のZnSの沈殿が生じる。（例2）溶液に水酸化ナトリウムを十分に加えると青色のCu（OH）2が沈殿する。沈殿を除去した後に，塩酸を少量ずつ加えると，黄銅であれば白色のZn（OH）2の沈殿が生じる。 IIIA 問1 〒H C｝1 H2 1｛2 〔）／Y∵c◎／㎝ H3C A H2 B C D E F G H 問2 化学式：CHI3 名称：ヨードホルム問3 化合物Cはヒドロキシ基をもち，分子間で水素結合を形成するが化合物Eにはそのような強い分子間相互作用がないため。問4 ぱ／1 σ・・ H2 1 ‖ Oll C−Oc−CH2 i C｝13 C−OH 1▲ O L M B 問1 （1）（2）（3） CH3 1 CH3 CH2−C｝1 1 CH2−C l クC＼ OCH3 0 ＼ O−C−CH3 11 n 0 C＝C｝｛／＼ n CH2 CH2 n 問2 アポリメタクリル酸イポリビニルアルコールウビニロンエヒドロキシオ硫黄力架橋問3 1 II III † CH2−C ／＼ C｝1っ O＝C ＼／ “ O一α｛2 n n 問4 1：1 アクリロニトリルの繰り返し単位の割合をxとすると｛5（1rx）＋3x｝：2（1−x）＝4：1 5−2x＝8−8x x＝0．5 C 問1 ア 6 イ二酸化炭素ウ 2 エエタノールオアルデヒドカルシャトリエキグリコシド（グルコシド）クらせんケヨウ素コ水素問2ArCH20H B：−OH O 川 C：一C−H 問3 （4）理由：還元性を示す部位のヒドロキシ基が縮合しているため問4 x 3 γ 1 z 1 9 D，−C−CH20H