まずは、先週の物理（単振動）の解説からです。

今週の問題　数学（軌跡）

＜問題＞

図のように、3個のばね定数kの等しいばねと2個の小球（質量m）を一直線につなぎ、水平で滑らかな台の上に置き、両端を固定した。静止の状態では、ばねは全て自然長であり、小球は図のような位置にある。静止の状態から、x=lにある小球をそこから右にaだけ、x=2lにある小球をそこから左にaだけずらして、同時に離したときの振動の周期を求めよ。

＜ヒント＞

2つの小球の位置をそれぞれx₁、x₂として運動方程式を立て、初期条件から求めて行こう。難しくはありますが、単振動の基本に沿って行えば、解けますよ。

＜解答＞

　図を描いて、おもりの位置からばねののび（縮み）を考えて、運動方程式を立てることができる。そして、初期条件を変位、速度の式に代入して係数を求める。この2つができれば、あとは簡単です。とは言っても、運動方程式を立てるのは、この問題は難しいですよね。では、化学です。熱化学方程式をやりましょう。

今週の問題　化学（熱化学方程式）

＜問題＞

以下の結合エネルギー、生成熱、昇華熱の値を利用して答よ。

結合	N≡N	H―H	N－H	C－H
結合エネルギー〔kJ/mol〕	946	436	391	412

 

物質	プロパン　C3H8（気）	黒鉛　C	プロペン　C3H6（気）
反応熱の種類と値〔kJ/mol〕	生成熱　105	昇華熱　717	生成熱　ー20

 

（1）アンモニア（気体）の生成熱を求めよ。

（2）C―C結合エネルギーを求めよ。

（3）C＝C結合エネルギーを求めよ。

＜ヒント＞

（1）アンモニアの生成反応を書いて、求める生成熱をQ₁とする。

表から、N₂＝2N－946kJ /molなどの式ができるので、それからQ₁を求めよう。

もしくは、エネルギーの図（縦軸をエネルギー）を描いて、求めよう。

（2）エネルギーの図を描くと、分かると思います。

（3）（2）の結果を利用してください。

分子内の結合の数には注意して下さいね。

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