赤線で囲った問３の(1)なのですが、C6H2Oをなぜ含んでいけないのでしょうか、教えて欲しいです

子式は、CH,Oと CoH,O の2種類しか存在しない。 また。 1.0078, 酸素'®O の相対質量は15.9949 であることから, 炭素?C.水素 'H, 酸素 160 で構成される CH-O2 の精密な質量は58.0054. C,H,O の精密な質量は58.0417 となる。したがって,高分解能質量分析法によって精密な質量が測定できれば, 元素 分析を利用しなくても,分子式が決定できることになる。 (1) 炭素 C.水素H, 酸素Oの3種類の原子のみで構成される炭素数5以下の化合 物Eがある。化合物Eの整数で表される分子量が90 のとき、 下線部①のように、 その分子式の数学的な組み合わせは,何種類あるか答えよ。 (2)(1)のうち、下線部②のように,実際に存在すると考えられる化合物 Eの分子式 をすべて示せ。 (3) 下線部3のように,炭素'"C,水素 'H, 酸素 16O で構成される化合物 Eについて, 高分解能質量分析法によって小数点以下第4位までの質量を測定したところ。 90.0315 であった。(2)で解答した分子式のうち、化合物 Eの分子式として適切な分 子式を示せ。 (4) 化合物Eは、環状構造を含まない構造をしており,不斉炭素原子を有していた。 化合物Eを還元すると、不斉炭素原子をもたない多価アルコールである化合物F が得られた。化合物 Eおよび化合物Fの構造式を示せ。 (5) 化合物Fに濃爾酸と濃硫酸の混酸を作用させると起こる反応の化学反応式を示 2 芳香族化合物 解答O別冊84真 炭素2C の質量を12.0000 とし、これを基準とした水素 'H の相対質量は 6機器分析による構造決定 次の問間1~3に答えよ。 構造式は記入例にならっ 記入例: H.C 6-o-0 て示せ。 原子量:H=1.00, C=12.0, O=16.0 次の文章を読み,(1), (2)に答えよ。 油田の油井から汲み上げられた石油をア という。一方、液体の混合物を沸点のわずかな差を利用して,蒸留によって成分ごと に分離する操作をイ]という。製油所の精留塔内部には数十段のトレーがあり、 下部で加熱されたア]は蒸気となり,沸点の ウ物質ほど、上のトレーに凝縮 してたまる。口イ]によりア]から軽油、灯油,粗製ガソリンとよばれる I| などの成分に分けられる。エ]は,熱分解によってベンゼンやオ]などになり、 化学工業の原料に使われる。また,石油の中に含まれる硫黄化合物は、大気汚染や酸 性雨の原因になるので、触媒などを使って取り除かれる。このような操作を カ という。 (1) |アコ~ エおよび口カに当てはまる語句を記せ。 (2) ベンゼンと オ]を触媒を用いて反応させると,エチルベンゼンが合成される。 | オの構造式を示せ。 問2 次の文章を読み、化合物 A~Cの構造式を示せ。 ベンゼン環を有する分子式 C,HgO で表される化合物A~Cがある。化合物 Aは金 属ナトリウムと反応しないが,化合物 B, C は金属ナトリウムと反応し、水素を発生 問1 H,C-CH H CH3 せ。 (千葉大) 7配向性と芳香族化合物の合成 する。 有機化合物の構造を知る方法として、核磁気共鳴分光装置を利用し た構造決定法がある。 核磁気共鳴分光装置により,有機化合物を測定 すると,有機化合物の物理的性質や化学的性質の異なる水素原子がそ れぞれ何種類存在するかを観測することができる。例えば,右に示す クロロペンゼンの測定を行うと,H, Hおよび H。という3種類の水素原子が存在し、 その存在比は2:2:1の比率であることがわかる。 核磁気共鳴分光装置により化合物Bの測定を行い,化合物Bの水素原子を分析し たところ,異なる性質をもつ水素原子が4種類観測され,その水素原子の存在比は 3:2:2:1であった。同様の測定を化合物Cについて行ったところ,5種類の水素 原子が観測され、その存在比は2:2:2:1:1であった。 問3 次の文章を読み, (1)~(5)に答えよ。 有機化合物の分子式は,一般に, 分子量と元素分析による組成式から決定するが、 最近では,高分解能質量分析法を用いることによっても分子式を決定できる場合があ る。例えば、炭素C. 水素H, 酸素Oの3種類の原子のみで構成される化合物の分 子量が8のとき、 CHsO, CH-O2 CaH,O の5種類が考えられるが 次の文章を読み、問1~5に答えよ。 ベンゼン環上の換基の種類により芳香族化合物の置換反応の位置が異なることが知 られている。ヒドロキシ基(-OH)やアルキル基をもつ芳香族化合物は、 オルト位とパ ラ位で置換反応が起こりやすく、カルボキシ基(-COOH)やニトロ基 (-NO2)を有する 化合物では、メタ位での反応が優先する。このような性質を,配向性という。 トルエンをニトロ化し、ニトロ基が1つ導入された化合物 A とBが生成した(次図)。 AとBを分離した後、臭素を作用させると、AからはCが主に生成し、BからはDと Eが得られた。化合物 C. D,Eは男 アミンドへ変換し、亜爾酸ナトリウムと塩酸を加えて、化合物Gを得た。Gと化合物 1との反応で、化合物2が生成した。 サリチル酸は、|ア]に水酸化ナトリウムを作用させた後、高温·高圧条件下にお けるイ]との反応で合成されている。一方、 から三段階の反応で合成できる。 H。 H。 H, やH。 CI れぞれ1つ有している。Cを芳香族 サリチル酸の異性体3は、トルエン その分子式の数学的な組み合わせは,CH30O, CH,402 実際に存在する化合物の分 52 第4章 有機化合物 53

005で割るとなぜ1molあたりの熱量が出るのか教えてください。

例えば、水酸化ナトリウム NaOH (固)の溶解熱 Qo [kJ/mol)を求めるとし 5反応熱の測定実験 STAGE O別冊p.33 比熱(比熱容量)と温度変化から,反応熱を求める実験を紹介します。 ます。 NAOH 2.0g(0.050 mol) を水50mL に溶かし, 次のような装置を用いて (式量 40) 定時間ごとに溶液の温度変化を測定します。 かきまぜ棒、 温度計 32 30 22 20 18 012345 6 時間(分) 発泡ポリスチレン容器 水の密度を1.0g/mL, 水溶液の比熱を 4.2 [J/g·K] とすると,次の020 次 1gあたり1K温度を上げるのに必要な熱量 の手順で NaOHの溶解熱 Q。 [kJ/mol] が求まります。 グラフを延長して外に逃げた熱を補正する 32 補正によって30°C まで温度が上がったとし, 温度 変化4Tは 30-20=10 [°C] と求まる。 20 18 123456 1°℃上がるのと, 1K上がるのは同じこと なので、10Kだけ上昇 時間(分) 比熱と溶液の質量から熱量を求める。 Q=4.2×(50+2.0)×10=2184) NAOH 2.0g と 水50 mL×1.0g/mL=50g を混ぜると,50 g+2.0g=52g の溶液になります。 これを 10°℃(10 K)だけ温度を上げる のに必要な熱量を求めましょう g K g·K 1 mol あたりの熱量に換算する kJ に直す n 2184×10-3 [k]) 0.050 [mol] =43.68 (kJ/mol)

なぜ最も長く電流が流れるようになるのはBなのでしょうか？教えてください🙏

「日 対診冊 271. ダニエル電池 図のダニエル電池について, 次の 各問いに答えよ。 (1) 放電時に負極および正極でおこる変化を,それ ぞれ電子e-を用いた反応式で表せ。 X0.S (2)電流の向きは, 図中のア, イのどちらか。U01 (3) 素焼き板を通って, 硫酸銅(1Ⅱ )水溶液から硫酸 ア 素焼き板 亜鉛水溶液の方に移動するものはどれか。 0 Zn ② Zn?+ 3) Cu 硫酸銅(I) 水溶液 硫酸亜鉛 の Cu?+ (4) 硫酸亜鉛水溶液および硫酸銅(IⅡ)水溶液の濃度を変えてつくった電池A~Dのう ち,最も長く電流が流れるものはどれか。 (5 H+ 6 SO- 10の損(水溶液 水溶液 A B C D 硫酸亜鉛水溶液 [mol/L] 0.5 0.5 1 2 硫酸銅(I)水溶液[mol/L] 0.5 2 0.5

青線部が何故こうなるのか分かりません。 圧力は1/4になっているので体積も1/4になるのではないのですか？ 何故4倍になっているのでしょうか…

気体の溶解度は標準状態(0℃, 1.0×10°Pa)に直した気体の体積で示されること が多いです。標準状態で,1molの気体の体積ば22.4Lでしたね (p.94)。 ですので,溶解度+ 22.4をすることで,溶けた気体の物質量[mo!)がわかります 0 水素H。の0℃, 40℃の溶解度は,0.021, 0.016である((0℃, 1.0× 10°Paの条件 〈問) に換算した,1Lの水に溶ける体積L)。次の各問いに答えよ。ただし,H=1.0とする。 (1) 0℃, 4.0×10Paで10Lの水に溶ける水素の物質量を求めよ。 (2) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の体積を求めよ。 (3) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の,0℃, 1.0×10Paでの体積 を求めよ。 (4) 0℃,1.0×10Paで10Lの水に水素を溶かしたのち,圧力を一定に保ちな がら温度を40℃に上昇させたところ,溶けていた水素が気体となって出て いった。出ていった水素の質量を求めよ。 解きかた|0℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと 0.021L, 40℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.016Lということです。 0.021 0.016 それぞれを物質量に直すと [mol), 22.4 [mol] ですね。 22.4 (1) 圧力が4倍になり,水の量が10倍になっていますから 0.021 -=0.0375 [mol] 22.4 3.8×10-?mol 4×10×- (2) これは引っかかりやすい問題です。前ページで見たように、気体の体積 はその圧力·温度下で計算した場合,いつでも一定です。 0℃, 1.0×10Paで1Lの水に溶ける水素の体積は0.021Lで,4.0×10Pa でも体積は不変です。水が10Lになった部分だけが影響します。 0.021 [L)×10=0.21L . (3) 0℃.1.0×10Paでは気体の体積は 1molで22.4Lなので、,(1)で求めた。 溶けている物質量に22.4を掛けましょう。 0.0375 [mol]×22.4 [L/mol]=0.84L または,(2)を4倍にしたのが0℃,1.0×10Paでの体積になるとしても かまいません。 (4) 1Lの水で温度を0℃ → 40℃と変化させると 0.84L 0.021-0.016 [mol) 22.4 の水素が,水に溶けていられずに発生します。10Lの水の話なのC,e の10倍の水素が発生し,Heは1mol あたり2.0gなので 0.021-0.016 10× -× 2.0=0.00446 [g] 4.5×10-g 22.4

青線部が何故こうなるのか分かりません。 圧力は1/4になっているので体積も1/4になるのではないのですか？ 何故4倍になっているのでしょうか…

気体の溶解度は標準状態(0℃, 1.0×10°Pa)に直した気体の体積で示されること が多いです。標準状態で,1molの気体の体積ば22.4Lでしたね(p.94)。 ですので,溶解度÷ 22.4をすることで,溶けた気体の物質量[molがわかります 〈問) 水素H。の0℃, 40℃の溶解度は、0.021, 0.016である((0℃,1.0×10°Paの条件 に換算した。1Lの水に溶ける体積L)。次の各問いに答えよ。ただし,H=1.0とする。 (1) 0℃, 4.0 × 10°Paで10Lの水に溶ける水素の物質量を求めよ。 (2) 0℃, 4.0 ×10°Paで10Lの水に溶ける水素の体積を求めよ。 (3) 0℃,4.0 ×10Paで10Lの水に溶ける水素の,0℃,1.0×10°Paでの体積 を求めよ。 (4) 0℃,1.0×10Paで10Lの水に水素を溶かしたのち,圧力を一定に保ちな がら温度を40℃に上昇させたところ,溶けていた水素が気体となって出て いった。出ていった水素の質量を求めよ。 解きかた0℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.021L, 40℃で1Lの水に溶ける水素の体積は標準状態に直すと0.016Lということです。 0.021 0.016 それぞれを物質量に直すと [mol), [mol] ですね。 22.4 22.4 (1) 圧力が4倍になり,水の量が10倍になっていますから 0.021 4×10× -=0.0375 [mol) 22.4 3.8×10-?mol…答 (2) これは引っかかりやすい問題です。前ページで見たように,気体の体積 はその圧力·温度下で計算した場合,いつでも一定です。 0℃, 1.0×10Paで1Lの水に溶ける水素の体積は0.021Lで,4.0×10°Pa でも体積は不変です。水が10Lになった部分だけが影響します。 0.021 (L)×10=0.21L (3) 0℃,1.0×10Paでは気体の体積は 1molで22.4Lなので,(1)で求めた。 溶けている物質量に22.4を掛けましょう。 0.0375 [mol]×22.4 [L/mol]=0.84L または、(2)を4倍にしたのが0℃, 1.0×10paでの体積になるとしても かまいません。 (4) 1Lの水で温度を0℃ → 40℃と変化させると 0.84L 0.021-0.016 [mol) 22.4 の10倍の水素が発生し,Heは1molあたり2.0gなので 合 0.021-0.016 -×2.0=0.00446 [g) 4.5× 10-g 10× 22.4

(1)の問題で解説には40/100と書いてあるのですが 40/100+40 では無い理由は何でしょうか🙇🏻‍♀️

硫酸銅(II) CUSO』の水に対する溶解度(g/100g水) は, 30°℃で 25, 60°℃で 40 であ 京同蘇 解答 別冊 p.44 京 工朝王 る。次の問いに答えよ。ただし式量は CuSO。=160, 分子量は H.O=18 とする。 1)硫酸銅(I))五水和物 CuSO』5H.0 の結晶 100gを完全に溶解させて, 60°℃の飽和 溶液をつくりたい。何gの水を加えればよいか。 (2) 60°C の硫酸銅(Ⅱ)の飽和溶液 210gの温度を30℃まで下げると,何gの硫酸銅(Ⅱ1) 五水和物の結晶が析出するか。 お合宝一①面刻

どうして赤四角のような式になるのでしょうか？

類題32)窒素と酸素の体積比が2:3である混合気体が, 20℃, 1.0×10° Pa で水 と接している。20℃, 1.0×10 Pa で水1Lに溶解する窒素と酸素の体積は, それぞ れ 15 mL, 31 mL(標準状態に換算した値)である。この水に溶けている窒素と酸素 (lor(解答→別冊 p.10) の質量をそれぞれ求めよ。原子量;N=14, O=16

この考え方を教えてください。

b H, C, N, sの原子を1個ずつ含む分子には, 2種類のものが存在するこ とが知られている。 当てはまる構造式として適当なものを, 次の①~®のう ちから二つ選べ。ただし, 解答の順序は問わない。 コ·ロ 4 0 H-N-C-S の H-S-C-N H-N-C=s の H-S-C=DN 6 H-N-C=S 6 H-S-C冊N の H-N=C%=DS H-S=C==N

M殼には18コ入ると書いてありますが、なぜCaはM殼にまだ入るのにN殼に行くんですか？

(2) L殻 09H 21:(1) K殻,L殻, M殻, N殻 (3) (a) K(2) (b) K(2)L(4) (c) K(2)L(6) (d) K(2)L(8)M(1) (e) K(2)L(8)M(7) (f) K(2)L(8)M(8)N(2) (2), (3) 各電子殻に収容できる電子の最大数は決まっていて, 内側(原子 核に近い方)からn番目の電子殻に入り得る電子の数は 2n。した がって,電子は原子番号 1, 2の元素ではK殻に, 3~10の元素では L殻に,11~18の元素ではM殻に入る。しかし, 次の19, 20 の元素 ではM殻ではなく N殻に入り, 21 以降の元素で再びM殻に入るよう になる(>本冊p.101 参照)。 電子殻 2n n K殻 L殻 M殺 N殻 2×1=2 2×2=8 2×3=18 2×4=32 1 2 3 4

波線部の「塩化ナトリウムのように分子とよべるユニットが見当たらないような物質」とはどういうことでしょうか。

STAGE 3分子量と式量 の別冊 p.5~7 o 物質の元素構成を元素記号で表したものを化学式といいます。 原子が特定の chemical forimula みんし ぶんし 比率で結合してできた複合的な粒子を分子といい, 分子を表した化学式を分子 molecule molecular formula しき 式といいます。 例えば、水という物質を構成している基本粒子は, 水素原子2つと酸素原子 1つが集まってできた水分子で,分子式では H.O と表します。 『H.O』と書く 拡大 1は省略 また,ダイヤモンドのような超巨大分子や,塩化大トリウムのように分子と よべるユニットが見当たらないような物質を化学式で表す場合は, 一般に元素 の組成を最も簡単な整数比で表します。 これは組成式とよばれています。 そ せいしき Compositional formula ダイヤモンドは炭素1つ, 塩化ナトリウムはナトリウムと塩素1つずつで, 最も簡単な物質の組成単位なので, 次のように表します。 拡大 『C』と書く ダイヤモンド 拡大 『NaCl』と書く 塩化ナトリウム の結晶 原子量の値を用いて, 分子1個の相対質量や組成式1単位分の相対質量を表 したものを化学式量といい, 前者を分子量, 後者を式量といいます。 ぶん しりょう しきりょう molecular weight formula weight chemical formula weight 03 物質量 21