熱力・構造・物性をどこまで覚えてる? #UT前期必修化学クイズ
ビュー数2322平均正答率51.8%全問正解率0.9%
正答率などの反映は少し遅れることがあります。
1. ヘルムホルツエネルギーAとギブスエネルギーGの満たす方程式として正しいものは?(U=内部エネルギー, H=エンタルピ―, S=エントロピー)
- A=U-TS, G=H-TS
- A=U+TS, G=H-TS
- A=U+TS, G=H+TS
ヘルムホルツエネルギーは定温定積変化のとき、ギブスエネルギーは定温定圧変化のときに考えるもので、両方ともエントロピーの影響分だけ減らすものでした。
2. 水素原子のエネルギー固有状態を規定する三つの量子数 (n,l,m) 、それぞれ何と呼ばれている?
- (主量子数, 方位量子数, 磁気量子数)
- (主量子数, 磁気量子数, 方向量子数)
- (主量子数, 回転量子数, スピン量子数)
スピン量子数はsで表されます。また、回転量子数は方位量子数,磁気量子数,スピン量子数を一般化した概念です。
3. H2O分子のO原子は混成軌道で言うと…
sp3混成は正四面体、sp2混成は正三角形、sp混成は直線形を主にとります。
4. 熱力学第二法則のとある表現
「同時にある量の仕事を熱に変えることなしに、低温熱源から高温熱源へ熱を移せない」
この原理の名前は?
- クラウジウスの原理
- トムソンの原理
- カルノーの原理
トムソンの原理は「1つの熱源から熱を奪い、何の影響も残さずにこれをすべて仕事に変えることは出来ない」という表現。
カルノーの原理は、「熱機関の仕事効率の最大が準静的変化のとき達成され、その値が高温熱源と低温熱源の温度のみで決まる」という原理でした。
5. 二つの2p軌道の相互作用でできる分子軌道で、2p_z軌道同士から出来るのは 3σgと3σu*。では2p_x,2p_yによって出来るのは?
- 2σu, 2σg*
- 1πg, 1πu*
- 1πg*, 1πu
π軌道が出来ます。σ軌道と異なり、結合性軌道がungerade(反対称)となります。
6. 結晶場理論(配位子場理論)にて、正八面体形の錯体でエネルギー準位が等しくなるのはどの二つ?
- d_{x^2-y^2}, d_{z^2}
- d_{yz}, d_{zx}
- d_{yz}, d_{xy}
z軸方向に電荷があるために、z軸方向に分布のある二つの軌道がエネルギー的に不安定になります。
7. [やや難] クラペイロン・クラウジウスの式を表すのはどれ?
- dP/dV = ΔH/VΔT
- dV/dT = ΔH/TΔP
- dP/dT = ΔH/TΔV
マクスウェルの関係式とエントロピーの関係から
dP/dT = ΔS/ΔV = ΔH/TΔV と求まります。
8. [難] 水素原子のシュレーディンガー方程式を変数分離して得られる「角度方向の方程式」のうち、次の①,②に当てはまるのは?
- ① sinθ*(∂^2/∂θ^2) ② ℏ / sin^2 θ
- ① sin^2 θ*(∂/∂φ) ② ℏ / sinθ
- ① sinθ*(∂/∂θ) ② 1 / sin^2 θ
9. [やや難]スピンクロスオーバー錯体のうち、d電子数が6つの錯体はどのような性質を示す?
- 高温になると常磁性の低スピン状態から反強磁性の高スピン状態へ転移する
- 高温になると反磁性の低スピン状態から常磁性の高スピン状態へ転移する
- 低温になると反強磁性の高スピン状態から常磁性の低スピン状態へ転移する
温度を高めると低スピン状態から高スピン状態へ転移し、不対電子がなく反磁性の低スピン状態から、不対電子が4つ生じる常磁性の高スピン状態になります。
10. [難]水分子の分子軌道のうち、主軸の回転に対して反対称な軌道はいくつある?
水分子の分子軌道7つを主軸の回転に対する対称性で分類すると、対称なものが4つ(1a_1, 2a_1, 3a_1, 4a_1)と反対称なもの3つ(1b_2, 1b_1, 2b_2)となります。
熱力・構造・物性をどこまで覚えてる? #UT前期必修化学クイズ
0 / 10点
あなたの正答率は86.4%で、平均の51.8%よりも上です!
クイズをやり直す
都道府県のご当地クイズ
人気急上昇中
もっとクイズを見る