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化学 高校生

窒素原子の物質量がでて、なぜ重合体中では2倍なんですか?また、なぜmx=2.0×10^-3になるのですか??

例題120 合成ゴム >>> 468 アクリロニトリルと1,3-ブタジエンを共重合させたアクリロニトリル-ブタジエ ンゴム(NBR) 0.430g を燃焼すると、標準状態 (0℃ 1.0 × 105 Pa) で 22.4mLの窒 素ガスが発生した。 共重合したアクリロニトリルと1,3-ブタジエンの物質量比と して最も適当なものを1つ選べ。なお, NBR に含まれる窒素原子は,燃焼によりす べて窒素ガスになるものとする。 原子量 H=1.00 C=12.0, N=14.0 mCH2=CH +nCH2=CH-CH=CH2 fCH2-CH][CH2-CH=CH-CH27 I CN アクリロニトリル 1,3-ブタジエン アクリロニトリル-ブタジエンゴム (NBR) (a) 1:1 (b) 1:2 (c) 1:3 (d) 2:1 (e) 2:3 (f) 3:1 Key Point センサー N原子の個数 -CH2-CH (CN) - の個数 に等しい。 ●重合体の物質量 〔mol] × 重合度=単量体の物質量 [mol] 単量体重合体の物質量と重合度との関係をおさえる。 ― 解法 [CH2-CH] [CH2-CH=CH-CH21 CH₂-CHCH₂ CH-CH₂ CNml (式量 53m) x= CH₂-CH-CH₂- 0.430 53m+54n -MS-0 ラガチ整理すると, (c) (式量 54m) 発生した N2 の物質量は, -=1.00×10-3mol よって,重合体中に含まれていた N原子は 2.00×10-3mol。 また, 生成した重合体の物質量をx [mol] とすると, N原子の → 物質量は mx 〔mol] で表されるので, [mol] 2.00×10-3 mx [mol]=2.00×10-3mol m 質量とモル質量を用いて重合体の物質量を表すと, 0.430g なので, (53m+54n) g/mol 22.4×10-3L 22.4L/mol 1 100 JE 26 200×10-3 m m 0.108 1 n 0.3243 x= 共重合体の分子量 =53m+54n [mol〕 [mol] よって,m:n=1:3 31

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化学 高校生

293の問題に質問があります。 1の置換基とはなぜ分かるのですか? 2のX-C6H4-YはなぜベンゼンであるC6H6じゃないのでしょうか。 3の不斉炭素原子は結合している分子が異なると覚えているのですが、なぜ5と確定したのでしょうか。

シレンには, 0-, 3種類の構造異性 ある。 293. 芳香族化合物の異性体 (1)-CH₂-C1 (2) C₂H5-CH3 (3)CH-CH₁ (4) H-C-0- OH 解説 (1) 分子式 C2H7Cl で表される芳香族化合物には,次の4種類 が考えられる。 ① CH3 CI ② CH3 `CI C CI これらのうち、ベンゼン環に置換基が1つ結合した化合物は ④ である。 (2) ベンゼン環の位に2つの置換基が結合した芳香族化合物なので, 分子式 C9H12 で表される化合物は X-C6H4 -Y と表すことができる。 C9H12 から C6H4 を引くと, XとYの原子数の合計が求められ, C3Hg と なる。したがって, XとYはCH3-とC2H5-となる。 (3) 分子式 C8H10O で表される芳香族化合物のアルコールには,次の 5種類が考えられる。 dc ① CH2-OH② CH2-OH③CH2-OH④ CH2-CH2-OH CH3 -CH3 ③ CH3 C-O-H 0 安息香酸 0 ギ酸フェニル 安息香酸はカルボン酸, ギ酸フェニルはエステルである。 294. フェノールの製法・ 解答 A CH3 -CH クメン ī CH3 SOSH ベンゼン CH3 これらのうち,不斉炭素原子をもつものは, ⑤だけである。 (4) 分子式 C7H6O2 で表され, COO-の構造をもつ化合物には, 次 の2種類が考えられる。 .. H-C-0- CH2=CHCH3 ベンゼンフ酸ナ ④ CH2CI メン D 工程で合成される。 この製法をクメン法という CH3 C-H CH3 NaOH (固) 融解 スルホン酸 【解説】 フェノールは, 工業的にはベンゼンとプロペンから次のような (1) クメン法 ① アルカリ融解 B CH3-C-CH3 アセトン O O2 5 OH ( *は不斉炭素原子) *CH-CH3 ONa ナトリウム フェノキシド CH3 C-0-0-H ナトリウムフェノキシド ベンゼン CH3 フェノール また、ベンゼンスルホン酸ナトリウムのアルカリ融解でも合成できる。 クメンヒドロペルオキシド SO3Na OH .ONa H+ H₂SO4 フェノール クメン法は、アセトン の工業的製法でもある。 OH + CH-C-CH アセトン 217 第1章 有機化合物

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化学 高校生

(3)の問題です。 C4H8O2のように、分子式の中に酸素が2つ含まれている場合はエステル結合になるんですか?

必°217. 〈元素分析と構造異性体〉 (ア) 化合物Aと化合物Bは質量百分率で炭素 54.5%, 水素 9.1%, 酸素 36.4% からなる分 子量 88 の脂肪族化合物であり, 構造異性体の関係にある。 A, B にそれぞれ水酸化ナト リウム水溶液を加えて加熱すると,Aからは化合物Cのナトリウム塩と化合物DがB からは化合物Eのナトリウム塩と化合物 F が得られた。 C, Eはどちらも 炭酸水素ナ トリウム水溶液と反応して気体を発生した。 C, E にそれぞれアンモニア性硝酸銀水溶 液を加えて加熱すると,Cからは銀が析出したが, Eからは析出しなかった。 Dに硫酸 酸性で二クロム酸カリウム水溶液を加えて加熱すると, 化合物Gが得られた。Gはクメ ン法でも得られる。Gに ヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると, 黄色 (イ) 沈殿が生成した。 また, F に硫酸酸性で二クロム酸カリウム水溶液を加えて注意深く加 熱すると, はじめに化合物Hが, さらに加熱すると化合物Eが得られた。 (1) 化合物Aの組成式と分子式を記せ。 H=1.0.C=12.0=16 (2) 下線部 (ア)の操作で発生する気体の化学式を記せ。 (3) 下線部(イ)の操作で ① 起きた反応の名称, ② 生成した黄色沈殿の化学式をそれぞ れ記せ。 ③ 化合物C~F, Hのうち, 下線部(イ)の反応で陽性を示すものをすべて選び 記号で記せ。 (4) 化合物C, Gの化合物名をそれぞれ記せ。 (5) 化合物A,Bの構造式をそれぞれ記せ。 [15 名城大 改]

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