ぺんぎん高校化学問題集
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化学基礎の教科書を解説する動画 第33回 化学反応式
【テーマ別解説】アンモニアソーダ法の反応式を正確に書けるようにするための説明
C7H8O（芳香族化合物）の構造異性体とエステル化に関する問題 難易度☆☆（5段階表示）
単元：
#化学#有機#芳香族化合物#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
1) 構造異性体は何個か?
2) 1)のうち$NaOH$水溶液と反応するのは何個か?
3) 1)のうち$Na$の単体と反応して$H_2$を発生するのは何個か?
4) 1)のうち無水酢酸と反応してエステルをつくるのは何個か?
5) $C_5H_8O$ 1.8gと十分量の無水酢酸から得られるエステルは何$g$か。
(反応に完全に進んだとする)
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1) 構造異性体は何個か?
2) 1)のうち$NaOH$水溶液と反応するのは何個か?
3) 1)のうち$Na$の単体と反応して$H_2$を発生するのは何個か?
4) 1)のうち無水酢酸と反応してエステルをつくるのは何個か?
5) $C_5H_8O$ 1.8gと十分量の無水酢酸から得られるエステルは何$g$か。
(反応に完全に進んだとする)
化学基礎の教科書を解説する動画 第32回 濃度の変換
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
化学基礎 教科書の解説
［濃度の換算］
1) 濃いアンモニア水(28%)の密度が$0.90g/mL$のとき、
そのモル濃度($NH,17$)
2) 密度$1.1g/mL$の$6.0mol/L$塩酸$HCℓ$は何$％$か？
($HCℓ:36.5$)
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化学基礎 教科書の解説
［濃度の換算］
1) 濃いアンモニア水(28%)の密度が$0.90g/mL$のとき、
そのモル濃度($NH,17$)
2) 密度$1.1g/mL$の$6.0mol/L$塩酸$HCℓ$は何$％$か？
($HCℓ:36.5$)
化学基礎の教科書を解説する動画 第31回 モル濃度
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
化学基礎 教科書の解説
〔モル濃度〕
溶液1Lにとけている溶質のmol⇒単位mol/L
公式:溶質$n［mol］=c［mol］\times \displaystyle \frac{V}{1000}$
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化学基礎 教科書の解説
〔モル濃度〕
溶液1Lにとけている溶質のmol⇒単位mol/L
公式:溶質$n［mol］=c［mol］\times \displaystyle \frac{V}{1000}$
C5H10（アルケン）の過マンガン酸カリウム酸化による区別についての問題 難易度☆☆☆（5段階表示）
単元：
#化学#有機#脂肪族炭化水素#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
アルケンを硫酸酸性の$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると, $C=C$結合が完全に切れて$C=O$結合をもつ分子が2つ生成する。
下図に代表的な反応例を示したように、$R^1～R^4$がアルキル基か水素かによって生成する化合物が異なってくる。
例えば、$R^1～R^4$がアルキル基の場合はケトンを生成する(図1)。
$R^1～R^3$ がアルキル基で$R^4$が$H$の場合はケトンとアルデヒドが生成する。
アルデヒドはさらに酸化されてカルボン酸となる(図2)。
$R^1$と$R^2$がアルキル基で$R^3$と$R^4$が$H$の場合はケトンとホルムアルデヒドが生成する。
ホルムアルデヒドはさらに酸化されてギ酸を経て二酸化炭素と水が生成する(図3)。
A, B, C, D は、すべて同一の分子式 $C_5H_{10}$で表されるアルケンである。
Aのみシスートランス異 性体をもつ化合物である。
A～Dの構造決定のために、以下の実験1,2を行った。
実験1 A～D各$1mol$ を含む混合液に白金触媒存在下,水素を作用させると、
直鎖状のアルカン と枝分かれのあるアルカンが$2mol$ずつ生成した。
実験2 硫酸酸性下,A～Dのそれぞれを$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると、
Aからは2種類のカルボン酸、
Bからはカルボン酸、二酸化炭素と水、
Cからはケトン、二酸化炭素と水,
Dからはケトンとカルボン酸が生成した。
問1 実験1で生成した直鎖状および枝分かれ状のアルカンの構造式をそれぞれ書きなさい。
問2 実験2の反応でAから生成するカルボン酸の構造式を2種類とも書きなさい。
問3 赤褐色の臭素水に化合物Bを加えると、その溶液は脱色した。この反応の生成物の構造式 を書きなさい。
ただし、鏡像異性体は考慮しなくて良い。
問4 化合物C,Dの構造式を書きなさい。
※図は動画内参照
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アルケンを硫酸酸性の$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると, $C=C$結合が完全に切れて$C=O$結合をもつ分子が2つ生成する。
下図に代表的な反応例を示したように、$R^1～R^4$がアルキル基か水素かによって生成する化合物が異なってくる。
例えば、$R^1～R^4$がアルキル基の場合はケトンを生成する(図1)。
$R^1～R^3$ がアルキル基で$R^4$が$H$の場合はケトンとアルデヒドが生成する。
アルデヒドはさらに酸化されてカルボン酸となる(図2)。
$R^1$と$R^2$がアルキル基で$R^3$と$R^4$が$H$の場合はケトンとホルムアルデヒドが生成する。
ホルムアルデヒドはさらに酸化されてギ酸を経て二酸化炭素と水が生成する(図3)。
A, B, C, D は、すべて同一の分子式 $C_5H_{10}$で表されるアルケンである。
Aのみシスートランス異 性体をもつ化合物である。
A～Dの構造決定のために、以下の実験1,2を行った。
実験1 A～D各$1mol$ を含む混合液に白金触媒存在下,水素を作用させると、
直鎖状のアルカン と枝分かれのあるアルカンが$2mol$ずつ生成した。
実験2 硫酸酸性下,A～Dのそれぞれを$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると、
Aからは2種類のカルボン酸、
Bからはカルボン酸、二酸化炭素と水、
Cからはケトン、二酸化炭素と水,
Dからはケトンとカルボン酸が生成した。
問1 実験1で生成した直鎖状および枝分かれ状のアルカンの構造式をそれぞれ書きなさい。
問2 実験2の反応でAから生成するカルボン酸の構造式を2種類とも書きなさい。
問3 赤褐色の臭素水に化合物Bを加えると、その溶液は脱色した。この反応の生成物の構造式 を書きなさい。
ただし、鏡像異性体は考慮しなくて良い。
問4 化合物C,Dの構造式を書きなさい。
※図は動画内参照
化学基礎の教科書を解説する動画 第30回 混合気体の平均分子量
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
化学基礎 教科書の解説
〔混合気体の平均分子量〕
空気の例で
$N_2 80%,O_2 20%$とする。
空気$1mol N_2 \displaystyle \frac{80}{100}mol,O_2 \displaystyle \frac{20}{100}mol$
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化学基礎 教科書の解説
〔混合気体の平均分子量〕
空気の例で
$N_2 80%,O_2 20%$とする。
空気$1mol N_2 \displaystyle \frac{80}{100}mol,O_2 \displaystyle \frac{20}{100}mol$
化学基礎の教科書を解説する動画 第29回 気体の密度
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
化学基礎 教科書の解説
〔気体の密度〕
$0℃ 1.013 \times 10^5Pa$として、
①$CO_2$の密度は何$g/L$か？
②密度$0.76g/L$の気体のモル質量は何$g/mol$
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化学基礎 教科書の解説
〔気体の密度〕
$0℃ 1.013 \times 10^5Pa$として、
①$CO_2$の密度は何$g/L$か？
②密度$0.76g/L$の気体のモル質量は何$g/mol$
C4H8O2の区別に関する問題 難易度☆☆（5段階表示）
単元：
#化学#有機#酸素を含む脂肪族化合物#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
以下の設問にあたり、必要があれば次の原子量を用いよ。
原子量：$H=1.0,C=12,O=16$
化合物Aは、分子式$C_4H_8O_2$で表されるエステルである。
化合物Aに希塩酸を加えて加熱すると加水分解が起こり、化合物Bと化合物Cが得られた。
化合物Bに炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると気体が発生した。
また、化合物Cに単体のナトリウムを加えると気体が発生した。
化合物Cは適切な条件で酸化させると化合物Dへと変化し、
化合物Dは適切な条件で、さらに酸化されて化合物Eが生じた。
化合物DとEはどちらも適切な条件で銀鏡反応を示した。
問1. 化合物 D, Eの名称をそれぞれ解答欄に記入せよ。
問2. の化合物Aをすべて加水分解したとき生じる化合物Bは何gか。
有効数字2桁で解 答欄に記入せよ。
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以下の設問にあたり、必要があれば次の原子量を用いよ。
原子量：$H=1.0,C=12,O=16$
化合物Aは、分子式$C_4H_8O_2$で表されるエステルである。
化合物Aに希塩酸を加えて加熱すると加水分解が起こり、化合物Bと化合物Cが得られた。
化合物Bに炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると気体が発生した。
また、化合物Cに単体のナトリウムを加えると気体が発生した。
化合物Cは適切な条件で酸化させると化合物Dへと変化し、
化合物Dは適切な条件で、さらに酸化されて化合物Eが生じた。
化合物DとEはどちらも適切な条件で銀鏡反応を示した。
問1. 化合物 D, Eの名称をそれぞれ解答欄に記入せよ。
問2. の化合物Aをすべて加水分解したとき生じる化合物Bは何gか。
有効数字2桁で解 答欄に記入せよ。
【テーマ別解説】オストワルト法の反応式を正確に書けるようにするための説明
単元：
#化学#化学理論#気体の性質#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
オストワルト法
・$NH_3$を$Pt$触媒で$N0$に酸化
・$No→NO_2,Nc_2$を温水に溶かして$HNO_3$
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オストワルト法
・$NH_3$を$Pt$触媒で$N0$に酸化
・$No→NO_2,Nc_2$を温水に溶かして$HNO_3$
化学基礎の教科書を解説する動画 第28回 気体のmol計算
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
化学基礎 教科書の解説
〔気体の物質量計算の例題〕
気体の$mol$計算
$22.4L/mol$
気:$0℃, 1.013 \times 10^5Pa$とする。
1)エタン$C_2H_6 56L$は何$mol$か？
2)$28L$の酸素$O_2$の分子はいくつか？
3)ドライアイス$5.5g$が昇華すると$CO_2$は何$L$になるか。
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化学基礎 教科書の解説
〔気体の物質量計算の例題〕
気体の$mol$計算
$22.4L/mol$
気:$0℃, 1.013 \times 10^5Pa$とする。
1)エタン$C_2H_6 56L$は何$mol$か？
2)$28L$の酸素$O_2$の分子はいくつか？
3)ドライアイス$5.5g$が昇華すると$CO_2$は何$L$になるか。
化学基礎の教科書を解説する動画 第27回 アボガドロの法則・モル体積
化学基礎の教科書を解説する動画 第26回 気体について 公式を覚える前に確認したいこと
テーマ別解説】電離平衡を解説する動画(8) アンモニア水溶液・アンモニア-塩化アンモニウム緩衝液・塩化アンモニウム水溶液のpHを求める
単元：
#化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
電離平衡を解説
・アンモニア水
・アンモニア-塩化アンモニウム水溶液
・塩化アンモニウム水溶液
まとめて$pH$を求める。
※図は動画内参照
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電離平衡を解説
・アンモニア水
・アンモニア-塩化アンモニウム水溶液
・塩化アンモニウム水溶液
まとめて$pH$を求める。
※図は動画内参照
化学基礎の教科書を解説する動画 第25回 質量とmolの関係 計算問題をやってみる
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
例1 鉄$28g$は何?
例2 ダイヤモンド $0.050mol$は何$g$?
例3 水分子1コは何$g$?
例4 塩化カルシウム $222g$中、塩化物イオンは何$mol$?
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例1 鉄$28g$は何?
例2 ダイヤモンド $0.050mol$は何$g$?
例3 水分子1コは何$g$?
例4 塩化カルシウム $222g$中、塩化物イオンは何$mol$?
化学基礎の教科書を解説する動画 第24回 質量とmolの関係 1molは元々はどのように決められたかを知っていると理解しやすい
C4H10Oの区別に関する問題 難易度☆☆（5段階表示）
単元：
#化学#有機#有機化合物の特徴と構造#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
分子式 $C_4H_{10}O$で表される化合物のうち,
(1)～(3)に該当する構造異性体はいくつあるか,
それぞれ答えなさい。
(1) すべての構造異性体
(2) 不斉炭素原子をもつ構造異性体
(3) ヨードホルム反応を示す構造異性体
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分子式 $C_4H_{10}O$で表される化合物のうち,
(1)～(3)に該当する構造異性体はいくつあるか,
それぞれ答えなさい。
(1) すべての構造異性体
(2) 不斉炭素原子をもつ構造異性体
(3) ヨードホルム反応を示す構造異性体
C3H8Oの区別に関する問題 難易度☆（5段階表示）
単元：
#化学#有機#有機化合物の特徴と構造#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
$C_3H_8O$ の分子式をもつ3種の構造異性体A,B,Cがある。
A と B は金属ナトリウムと反応して水素ガスを発生したが,C は反応しなかった。
A と B は酸化をうけ,A からは D が生成し,B からは E が生成した。
E はさらに酸化されて,カルボン酸の一種に変換された。
(1) 化合物 C 及び化合物 E の示性式を示しなさい。
(2) 化合物 A 及び化合物 D の名称を書きなさい。
(3) 化合物 A～E のうち,銀鏡反応によって銀を析出させるものを全て答えなさい。
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$C_3H_8O$ の分子式をもつ3種の構造異性体A,B,Cがある。
A と B は金属ナトリウムと反応して水素ガスを発生したが,C は反応しなかった。
A と B は酸化をうけ,A からは D が生成し,B からは E が生成した。
E はさらに酸化されて,カルボン酸の一種に変換された。
(1) 化合物 C 及び化合物 E の示性式を示しなさい。
(2) 化合物 A 及び化合物 D の名称を書きなさい。
(3) 化合物 A～E のうち,銀鏡反応によって銀を析出させるものを全て答えなさい。
化学基礎の教科書を解説する動画 第23回 個数とmolの変換 何を数えようとするのかしっかり意識しよう！
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
アボガドロ定数:$6.0 \times 10^{23}/mol$
(1)二酸化炭素$1.5mol$に含まれる分子はいくつか?
(2)$3.0\times10^{23}$個のアンモニア分子は何$mol$か?
(3)メタン$CH_9 0.50mol$に含まれる水素原子はいくつか?
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アボガドロ定数:$6.0 \times 10^{23}/mol$
(1)二酸化炭素$1.5mol$に含まれる分子はいくつか?
(2)$3.0\times10^{23}$個のアンモニア分子は何$mol$か?
(3)メタン$CH_9 0.50mol$に含まれる水素原子はいくつか?
化学基礎の教科書を解説する動画 第22回 物質量 mol
【テーマ別解説】電離平衡を解説する動画(7) 加水分解定数を使って塩の水溶液のpHを求める方法
単元：
#化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
$Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L,Kw=1.0 \times 10^{-19}(mol/L)^2$
(例)$0.20mol/L CH_3COOH$ 水溶液$10mL$
$0.20mol/L NaOH$ 水溶液$10mL$
過不足な中和したとき、水溶液の$pH$を求めよ。
$CH_3COOH^{-} + H_2O ⇄CH_3COOH+OH^{-}$
※図は動画内参照
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$Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L,Kw=1.0 \times 10^{-19}(mol/L)^2$
(例)$0.20mol/L CH_3COOH$ 水溶液$10mL$
$0.20mol/L NaOH$ 水溶液$10mL$
過不足な中和したとき、水溶液の$pH$を求めよ。
$CH_3COOH^{-} + H_2O ⇄CH_3COOH+OH^{-}$
※図は動画内参照
【テーマ別解説】電離平衡を解説する動画(6) 加水分解定数はどんなときに使うのか？
単元：
#化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
電離平衡を解説
〔加水分解定数〕
$Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L,Kw=1.0 \times 10^{-19}(mol/L)^2$
※図は動画内参照
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電離平衡を解説
〔加水分解定数〕
$Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L,Kw=1.0 \times 10^{-19}(mol/L)^2$
※図は動画内参照
化学基礎の教科書を解説する動画 第21回 分子量・式量
化学基礎の教科書を解説する動画 第20回 相対質量と原子量 原子量の計算は計算量を減らす方法があります
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
化学基礎 教科書の解説
〔相対質量と原子量〕
相対質量$^{12}C(1.99 \times 10^{-23}g)$が基準$12$とする。
$^{5}H(1.67 \times 10^{-24}g)$
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化学基礎 教科書の解説
〔相対質量と原子量〕
相対質量$^{12}C(1.99 \times 10^{-23}g)$が基準$12$とする。
$^{5}H(1.67 \times 10^{-24}g)$
【テーマ別解説】電離平衡を解説する動画(5) 酢酸-酢酸ナトリウムの緩衝液のpHを計算してみよう！
単元：
#化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
電離平衡を解説
酢酸-酢酸ナトリウム
緩衝液のpH
$Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L$AのpHは？
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電離平衡を解説
酢酸-酢酸ナトリウム
緩衝液のpH
$Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L$AのpHは？
【テーマ別解説】電離平衡を解説する動画(4) 緩衝液はなぜ緩衝作用をもつのだろうか？
単元：
#化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
電離平衡を解説
緩衝液とは何か？
$CH_3COOH+NaOH→CH_3COONa+H_2O$
$(CH_3COO^{-},Na^{+})$
$H^{+}$を加える
$OH^{-}$を加える
※図は動画内参照
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電離平衡を解説
緩衝液とは何か？
$CH_3COOH+NaOH→CH_3COONa+H_2O$
$(CH_3COO^{-},Na^{+})$
$H^{+}$を加える
$OH^{-}$を加える
※図は動画内参照
化学基礎の教科書を解説する動画 第19回 金属結合と金属結晶
【テーマ別解説】電離平衡を解説する動画(3) 弱酸水溶液の代表である酢酸水溶液のpHを電離定数から求めよう！
単元：
#化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
電離平衡を解説
酢酸水溶液の$pH$
弱酸水溶液の$pH$
(例)酢酸 $Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L$
※図は動画内参照
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電離平衡を解説
酢酸水溶液の$pH$
弱酸水溶液の$pH$
(例)酢酸 $Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L$
※図は動画内参照
化学基礎の教科書を解説する動画 第18回 共有結合結晶
【テーマ別解説】浸透圧の問題なのに水銀の密度が与えられている。どのように使うのか？
単元：
#化学#化学理論#溶液の性質#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
浸透圧の問題
水銀の密度を$13.5g/cm^3$とする。
※図は動画内参照
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浸透圧の問題
水銀の密度を$13.5g/cm^3$とする。
※図は動画内参照