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薬剤師の過去問 第16633問 出題

問題

大小2種類の粒子径を有する同一物質の混合粒子の質量を、分散沈降法により沈降天秤を用いて測定したところ、図に示す結果を得た。
以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
ただし、粒子の沈降はストークスの式に従うものとする。
問題文の画像
 1 . 
大粒子と小粒子の粒子径比は2:1である。
 2 . 
大粒子と小粒子の粒子径比は4:1である。
 3 . 
大粒子と小粒子の質量比は1:2である。
 4 . 
大粒子と小粒子の質量比は2:3である。
 5 . 
大粒子と小粒子の質量比は1:4である。
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この薬剤師 過去問の解説(2件)

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正解【1・5】
まずグラフから10分後に傾きが変わっていますが、これは大粒子が沈降したことを表してます。
小粒子は、40分で沈降しています。
このことから沈降速度の比は大粒子:小粒子=4:1となります。
ストークスの式により、沈降速度は粒子径の2乗に比例します。
V=(ps-p)d2/18μ
上記の式に計算すると、
粒子径は大粒子:小粒子=2:1になるので、
選択肢1が正解となります。

また、全質量は0.5gですが、10分で傾きが変化している部分は大粒子で0.1g、小粒子が0.4gなので、質量比は大粒子:小粒子=4:1となり、
選択肢5が正解となります。
評価後のアイコン
2015/04/06 22:40
ID : zgrptkxfgo
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正解:1.5

0分から10分までは大粒子と小粒子が、10分から40分までは小粒子のみが沈降しています。

ストークスの沈降式
V=(ps-p)d2/18μより、沈降速度は粒子径の2乗に比例します。
粒子系は大粒子:小粒子=2:1になるので、まず選択肢1が正解となります。

小粒子の質量は、0.5-0.1より0.4gです。
0.5から小粒子の質量0.4を引いた0.1gが、大粒子の質量となります。

よって大粒子の質量:小粒子の質量=0.1:0.4
=1:4となるため、選択肢5が正解となります。
評価後のアイコン
2017/07/07 21:32
ID : vycbkjhj
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