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化学平衡の基礎を解説します。

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化合物A、B、CおよびDは水素、炭素、酸素、窒素原子のみからなる分子量300以下の化合物であり、すべて8員環の構造を持つ。
化合物A、Bは窒素原子を１つ含み、互いに異性体の関係にある。また、化合物C、Dは窒素原子２つを含み、互いに異性体の関係にある。
79.5 mgの化合物Aを完全燃焼させたところ、二酸化炭素205mgと水27.0mgを生じた。同様に59.5mgの化合物Cからは二酸化炭素154mgと水22.5mgを生じた。
化合物A～Dの溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加水分解を進めると、化合物E、F、G、HおよびIのような有機化合物もしくはナトリウム塩が得られた。なお、それぞれの反応生成物はAからはEとF、BからはGとH、CからはHとI、DからはEのみとなっていた。

Aを加水分解して得られた反応液に希塩酸を加えて酸性にし、ジエチルエーテルで抽出を行うと、エーテル層から化合物Fを得ることができた。
同様の操作をBの反応液に行うと、エーテル層から化合物Hを得ることができた。

化合物Eに塩酸と亜硝酸ナトリウムを加え反応させ、その後加温すると化合物Fが生成した。また、化合物Hを加熱すると脱水反応が進行した。
A～Dの構造式をかけ

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化学基礎　新課程対応
質量数・同位体・放射線・半減期について解説します。

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化学基礎 教科書の解説
〔原子の構造〕

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<実験1>

(1)図1のような、重さ$4N$の直方体の物体$A$を用意した。

(2) 図2のように、物体$A$の面アが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

(3) 物体$A$の面イが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

(4)物体$A$の面ウが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

<実験2>

(1)両端にゴム膜のついたプラスチックの円筒を横にして水に沈めると
水圧によってゴム膜は図3のようにへこみ、
円筒の両端の深さが同じであるときは両方のゴム膜のへこみ方は同じだった。

(2)次に図4のように円筒を縦にして水に沈めると、
上側のゴム膜よりも下側のゴム膜の方が大きくへこんだ。

(3) (1)、(2)から、水中の物体には水の深さが深いほど大きな水圧がかかること、
直方体の側面にはたらく水圧はたがいに打ち消しあうが、
下面にはたらく水圧は上面にはたらく水圧より大きいので、この差が上向きの力となり、
浮力がはたらくことがわかった。

①実験1の(3)の面を下にしたとき、スポンジが物体$A$から受ける圧力は何$P$か求めなさい。

②実験1の(4)の面ウを下にしたときにスポンジが物体$A$から受ける圧力は、
実験1の(3)の面イを下にしたときにスポンジが物体$A$から受ける圧力の何倍か求めなさい。

③図5のように、ある金属でできた重さ$54N$の直方体の物体$B$を水に沈めて
その重さをニュートンはかりではかったところ、$34N$を示しました。
これについて、次の$I,II$に答えなさい。

$I \quad$物体$B$の質量は何か求めなさい。

$II \quad $ 図5のとき、実験2でわかったことを参考に、物体$B$の上面にはたらく水圧を$1500Pa$、
物体$B$の底面積を$0.01㎡$として、物体$B$の下面にはたらく水圧は何$Pa$か求めなさい。
ただし、空気による圧力は考えないものとし、水面と物体$B$の上面、下面は
平行であるものとします。
また、物体$B$をつるした糸の質量や体積は考えないものとします。

図は動画内参照