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まずは、前回の物理（コンデンサー）の解説から！
前回の問題 物理（コンデンサー）
＜問題＞
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真空中に平行な2枚の極板があり、その距離はd[m]、面積はS[m2]のコンデンサーがある。はじめに電源につないで、極板間の電位差をVとして、充電を完了した。以下の問いに、d、S、V、⊿d、真空の誘電率ε0だけを用いて答えよ。 （1）極板間に生じる電界の強さEを求めよ。 （2）極板に蓄えられる電気量Q を求めよ。 （3）コンデンサーの蓄えられる静電エネルギーUを求めよ。 次に電源をはずして、極板間の距離を⊿dだけ広げた。 （4）コンデンサーに蓄えられるエネルギーの増加分⊿Uを求めよ。 （5）コンデンサーの極板間にはたらく引力Fの大きさを求めよ。 |
＜ヒント＞
コンデンサーの公式ではなく、仕組み、原理を考えましょう。充電完了後、向かい合う極板は符号で同じ大きさの電荷を帯び、その結果、極板内部の電場は0となり、電荷の移動がない、すなわち、それが充電完了を意味することを理解してくださいね。極板間の電場が分かれば、（1）～（3）は解けます。（4）は電源を外すので、極板間の電位差は変化しますが、電気量保存則から蓄えている電荷の変化はありません。そのことを考えて下さいね。
＜解答＞
コンデンサーの極板の間隔を変える問題はチョコチョコ出てきますが、何が変化して、何が変化しないのか注意して下さいね。今回の場合は電位差が変化して、電荷は変化しないということを理解して下さいね。
今週の問題 化学（金属元素）
＜問題＞
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硫酸銅（Ⅱ）五水和物CuSO4・5H2Oの結晶R10.000gを質量20.000gのルツボに入れ、電気炉で130℃に加熱して秤量した結果、ルツボの質量は27.12gだった。更に、250℃まで加熱した後、ルツボに残った粉末の質量を求めるとxgだった。但し、CuSO4・5H2O=250、H2O=18とする。 （1）結晶Rの中でCu2+イオンに1つも配位していない原子をa～dの中からすべて選べ。 a）硫酸イオンの酸素原子 b）硫酸イオンの硫黄原子 c）水分子の酸素原子 d）水分子の水素原子 （2）ルツボの質量が27.12gのときのルツボの中の物質の化学式を書け。 （3）250℃まで加熱した後、ルツボに残った粉末の色は何色か。 （4）xの値を小数第1位を求めよ。 |
＜ヒント＞
（1）硫酸イオン、水分子の電子対を考えましょう。配位するには非共有電子対がなければなりません。
（2）硫酸銅の水和物になりますが、1式量あたりの水分子を考えましょう。
（3）（4）硫酸銅無水物ができます。
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