構造決定の問題で、写真3枚目の左上の文でFはヒドロキシ基とカルボキシ基を持ちと書いてありますがヒドロキシ基はヨードホルム反応があることにより存在すると分かったのですがカルボキシ基はどの部分から存在すると解釈できるのか分からないです。教えて頂きたいです。

もう 36 2016年度 化学 3 東北大 理系前期 東北大 理系前期 実験 2 炭素,水素,酸素原子のみから構成される, 分子量 400以下の化合物があ る。化合物Aには,シスートランス異性体が存在する。 また,化合物は,不 斉炭素原子を2つもつ。 以下の文章と、実験1から実験 8に関する記述を読み, 問1から問に答えよ。 構造式は下記の例にならって書け。ただし、置換基のシ スートランス配置および不斉炭素原子の存在により生じる立体異性体は区別しな くてよい。 (例) -CH C -CH2CH2- -CH=C-CH3 $1 OH CH3 H3C 炭素-炭素二重結合をもつ化合物に対して, 適切なルテニウム錯体を触媒とし 作用させると, 二重結合を形成する炭素原子が組み換わった化合物が生成す る。この反応はメタセシス反応とよばれ, シス体, トランス体のいずれのアルケ ンでも進行するが, ベンゼン環では進行しない。 ①式に3-ヘキセンとエチレン から 1-プテンが生成するメタセシス反応の例を示す(エチレンおよび生成物中の エチレン由来の炭素原子を太字で示している)。 ①式の反応は, 可逆反応であ り,一定時間後には平衡状態に達する。 この反応を, 3-ヘキセンとこれに対し て過剰な量のエチレンを用いて行うと, 反応が右向きに進むように平衡が移動 し, 3-ヘキセンの大部分を1-ブテンに変換することができる。 2016年度 化学 37 化合物Aを,適切なルテニウム錯体の存在下に, 過剰な量のエチレン と接触させると, メタセシス反応が起こり,化合物 B, C が生成した。 化 合物 B は分子量 90 以下であり, 問2に示す方法でポリビニルアルコール に導くことができた。 化合物 Aに対して、適切な触媒を用いて水素を付加させたところ、分 実験 3 子量が2.0 増加し,不斉炭素原子を3つもつ化合物Dが得られた。 実験 40.1molの化合物Aに対して、十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち,希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F,G 0.1molずつ得られた。 化合物Eは不 斉炭素原子をもたないが,化合物Fは不斉炭素原子を2つもち、化合物 Gは不斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 50.1molの化合物 D に対して, 十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち, 希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F, Hが0.1molずつ得られた。 化合物 Hは不 斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 6 化合物 Eは塩化鉄(ⅢII) 水溶液と反応し、 紫色を示した。 また、 化合物 E は、 問3に示す方法でアニリンから合成することができた。 3-ヘキセン CH3CH2CH=CH-CH2CH 3 ルテニウム CH3CH2 -CH2CH3 錯体 *CH HC ① + H2C=CH2 エチレン H2C CH2 1-ブテン 実験7 化合物Fにヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱したところ, 不斉炭素原子をもたない化合物のナトリウム塩と黄色沈殿が, 1:1の 物質量の比で得られた。 化合物 G をガラス製の試験管にとり, アンモニア性硝酸銀溶液を加え て穏やかに加熱したところ, 試験管の内側に銀が析出した。 この際,化合 物Gは酸化され, 化合物 I の塩を与えた。 実験 8 実験1 化合物 A174mg を完全に燃焼させたところ, 二酸化炭素 418mg と水 108mg が生成した。

(3)（４）がどうして回答のように計算していくのかよく分かりません

化学 問題Ⅱ 1 次の文章を読んで、設問(1)~(4)に答えよ。 --2 実験室では、 COCO る。 酸素は空気中に体積比で約21% 存在し、工業的には液体空気の分留で得られる。 塩素酸カリウムと酸化マンガン (NV)の混合物を加熱することで発生さ Okay +30= 水上置換で集める。このとき、酸化マンガン(Ⅳ)はあ としてはたらいてい 酸素 O は水にわずかに溶け、次のような溶解平衡が成り立つ。 O2(気)O2aq KHclc 0007 気相中のOのモル濃度をG [mol/L] 水に溶けているQ』のモル濃度をC[mol/L] とすると,平衡状態においては次式が成り立つ。 なお、 比例定数 Kは温度が一定なら、 一定の値をとる。 C D RT CEP RT 容積可変の密閉容器を用い, 温度を常に33℃に保って, 次の実験1.2を行った。 ただし、 気体は理想気体の状態方程式に従うものとし, 33℃における水の飽和蒸気圧 は 5.0 × 10° Pa とする。 また, どの平衡状態でも液体の水が存在し, その体積変化は 無視できるものとする。 【実験1】 0.100molのO2 をこの密閉容器に入れた。 容器内の圧力を1.00 × 10 Pa にしたところ, 容器内の気体の体積はV[L] になった。 この0の入った容 器に十分な量の水を入れ, 容器内の圧力を1.00 × 10 Pa に保った。 平衡状 態に達したとき, 容器内の気体の体積は0.80V [L]になった。 【実験2】 実験1に続けて, 容器内の圧力が2.00 × 10 Pa になるように圧縮すると. 新たな平衡状態に達した。 設問(1) 下線 ①の反応を化学反応式で記せ。 また, 空欄 適切な語句を記せ。 →あ にあてはまる最も よくいい K= G また,気相中の0』の分圧をP [Pa]. 気体定数を R [Pa・L/(K・mol)〕, 絶対温度を T〔K〕とすると,C は次のように表される。P=GR・T 設問(2) 空欄 い に入る適切な式を K, P, R, Tを用いて記せ。 また, 下線 ② で示される法則の名称を記せ。 設問 (3) 実験1で, 水に溶けている酸素の物質量は何molか。 有効数字2桁で記せ。 G= 6:上 RT C= RT 設問(4) 実験2で 水に溶けている酸素の物質量は何molか。 有効数字2桁で記せ。 また、このときの気体の体積をV'[L] とすると, の値を有効数字2桁で V' V これは温度一定のもとで,一定量の水に溶ける気体の物質量と, 気相中のその気 ヘンリーの法則 体の分圧の関係を示している。 記せ。

同体積では無い場合どうなるのですか？

と求め とができますが, できれば次のように (直感的に) 求められるように しましょう。 「2種類の水溶液を同体積ずつ混合すると、体積が2倍になるから濃度は1/2倍 になる」 ので,混合した後の グルコース水溶液はx×1/2 [mol/L], スクロース水溶液は yx/12/2 [mol/L] となります。 mol/Lは半分になる! A mol/Lは半分になる!

自分の回答はどうでしょうか？

pHを一定に保つ緩衝液は,酢酸と酢酸ナトリウム水溶液からつくること ができる。 濃度 0.40mol/Lの酢酸水溶液100mLと0.40mol/Lの酢酸ナ トリウム水溶液100mL を混合して緩衝液 200mLを調製した。以下,この 緩衝液を緩衝液Aと記す。 10g103=0.48 とする。 問1 緩衝液A中では, ① 酢酸は一部が電離して平衡状態となり, ② 酢酸ナ トリウムは完全に電離している。 ① ② を表す電離の式を書け。 問2 緩衝液AのpHを有効数字2桁で求めよ。 ただし, 酢酸はわずかに電 離し、酢酸の電離定数 Ka は, 2.7×105mol/Lである。 問3 200mL の緩衝液Aに 0.10mol/Lの塩酸を10mL加えたところ, pH は変わらなかった。 どのような反応でこの緩衝作用が得られるのか, イオ ン反応式で書け。 問4 200mL の緩衝液Aに水を20mL 加えたとき,pHの値はどうなるか。 ア 大きくなる, イ小さくなる, ウ変わらない, の3つのうちから適当なも のを選べ。また,その理由についても40字以内で答えよ。02 (関西学院大)

水の分圧を求めたようにしてベンゼンの分圧も全圧×1/3として求められないのですか？

計算問題75 ちょいムズ 体積を自由に変えることができる容器内に,水, ベンゼン, 窒素がそれぞれ 1molずつ入っている。下のグラフは,水とベンゼンの飽和蒸気圧と温度の関 係を表したものである。 (蒸気圧曲線と呼びます!! 覚えておこう!!) これにつ いて、次の各問いに答えよ。 (1) 温度を70℃に保ちながら容器内 1.0 の圧力が1.2 × 10 Paになるよう 0.90 体積を調整した。 このとき, 水およ びベンゼンはそれぞれどんな状態か。 下記の選択肢から選べ。 (イ) すべて気体である。 飽和蒸気圧(×10°Pa) 飽 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 -ベンゼン 0.30 水 0.20 (口)大部分が気体で一部液体であ る。 (ハ)大部分が液体である。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 温度(℃) (2)容器内の圧力が2.0×10 Paのとき, 容器内の物質すべてが気体の状 態であるためには、温度を何℃以上に保てばよいか。 整数値で答えよ。 0.10 0

（1）の解説に疑問があります。 Li0.4CoO2にはOが2個あるのに、青線部では2が掛けられていないです。モル質量を求める式を解いてみたのですが等号が成立しません。これは問題集の表記漏れですかね、、？

350. 実用リチウムイオン電池 満充電の状態の電池から一定の電流を何時間取り出すこ とができるかを示す量を放電容量といい, 1mAの電流を1時間取り出すことができる 放電容量は1mAh である。 リチウムイオン電池は,放電容量の大きな二次電池であり, 正極活物質には, コバルト酸リチウム LiCoO2 の結晶中から一部の Li+ が脱離した Lit-xCoO2(0<x<0.5) が用いられている。 リチウムイオン電池を放電・充電すると,正 極では,次の変化がおこる。 正極: Lit-x CoO2+xLi++xe- 放電 `充電 LiCoO20H 09H 実用リチウムイオン電池では、満充電の状態でもxが0.5より大きくならないように つくられている。 これを超えて過充電を行うと, Li+ が脱離しすぎることにより, Lix CoO2がO2 の発生を伴い LiCoO2 と Co3O4 へと分解し,放電容量が減少してし まう。いま, 0.25mol の Lix CoO2 を正極活物質とした, 電圧 3.7V, 放電容量が 2500mAh の実用リチウムイオン電池をLix CoO2のx=0の状態からxが最大になる まで充電した後, 8.00 ×10 -1Aの一定電流で2時間放電した。 Ha (S) (1) 下線部①で, Li-xCoO2 が Lio.4 CoO2 のときの分解反応の化学反応式を示せ。 また, 10.0g の Lio.4CoO2 の30%が分解するとき, 発生するO2 の物質量を有効数字2桁で示せ。 (2) 下線部②の電池の正極活物質 Li CoO2 がとる最大のxを有効数字2桁で示せ。 -x (3) 下線部③ のとき, 正極に取り込んだ Li+ の物質量を有効数字2桁で示せ。 (4)現在,各航空会社では, ワット時定格量160Wh を超えるモバイルバッテリーの飛 行機内のもち込みを禁止している。 下線部②の電池8つを並列につないだモバイルバ ッテリーMのワット時定格量 〔Wh] を求め, M を機内にもち込めるかを判断せよ。た だしワット時定格量 〔Wh] =電力 [W] × 時間 [h], 電力 〔W〕 =電流 [A] ×電圧[V] で 100H (21 大阪大 改) ある。

エタノールの分圧について質問です。(1)と(2)を詳しく教えて欲しいです。

26 第1編物質の状態 例題 9 エタノールの分圧 43 解説動画 0℃, 1.013 × 10° Pa で1.12Lの窒素と, 4.6gのエタノール C2H5OHを, 容積の変えられる容 器に入れ、57℃に保った。 57℃でのエタノールの飽和蒸気圧は4.05 × 10 Pa である。 (1) 容積を2.37L にしたとき,気体として存在するエタノールの物質量は何molか。 (2) 容積を9.50Lにしたとき, エタノールの分圧は何 Paか。 A# 指針 窒素はつねに気体であると考えられるが エタ |

(2)で「-1/√3<m<1/√3」からXの範囲を求めるとき、 解答のようにではなくて、三枚目のように考えてしまいました。 これでうまく求められないから、 解答のようにYの範囲を求めて図を描くことで、Xの範囲を求めよう！ っていう思考回路ですか？

偶数の関係を使った ④よりm=1/2で⑤に代入しY=1/2x2-2x ③ ④ により,X < 0 または 8 < X 2 X,Yをx, y に書き換え, 求めるMの軌跡は よって, X=2m……… ④ であり,Mは①上にあるから,Y=mX-4m...⑤ X D=m²-4m>0 .. <0 または 4<m (3)P,Qの座標をα,βとし,M(X, Y) とおくと,x=α+B αβは②の2解であるから,解と係数の関係により,a+β=4m 2 ③ これから軌跡の限界が出てく P,Qの座標をm で表す必要 このようなときは具体 急がず、とりあえず文字でお ⑤ではなく. 34 y=14x²-2x Y= 16 y= x²-2x (x<08<x) であり,右図太線である (○を除く) 8 I 1-1/2 (+) (a+B)-2a8 8 =2m²-4m と ④ からYをXで表しても たことはないが(本間の場 ⑤ (直線上にあること)に着 るのがうまい。 補助に考える。 円が を通るときは別に調 く。 12 演習題 ( 解答は p.104) 円(x-2)2+y2=1と直線y=mzが異なる2点P, Qで交っているとき, (1)の値の範囲を求めよ. (2) 線分 PQ の中点Mが描く軌跡を求め, それを図示せよ (軌跡に端点がある場合は その座標を明示せよ). (群馬大理工,情/改題) Mが直線上にある をうまく使う、なお 形的に解くことも る.

平衡時のアンモニアの物質量を求めるところまでしかわかりません。詳しく知りたいです。

および単位とと 必要ならば次の値を用いよ。 すべての気体は理想気体としてふるまうものとする。 原子量: H=1.00, C=12.0, N = 14.00 = 16.0, A1 = 27.0, P = 31.0, C1 =35.5, Cr = 52.0,Sn=119, 気体定数 : R = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol), ファラデー定数: F = 9.65 × 104C/mol, 25.0℃における水のイオン積: Kw = 1.00 × 10-14 (mol/L) 2. 25.0℃におけるアンモニアの電離定数 : Kb = 1.80 × 10-5mol/L, 標準状態 (0℃, 1.01 × 105 Pa) における理想気体のモル体積:22.4L/mol, log10 2 0.301, log10 3 = 0.477 次の文章Ⅰ,Ⅱ を読み, 設問に答えよ。 ただし, 温度による容器の体積変化は無視できるもの とする。 [mol] を, 解法 と、次の(2) 行った。 こ 1 【2) I 窒素と水素を混合した気体を,四酸化三鉄を主成分とした触媒を含む容器内において高温高 圧条件で反応させると, アンモニアが生成し,次の(1)式で表される平衡状態に達する。 Lとし、 00 mL N2 + 3H22NH3 .........(1) O 容積 10.0Lの耐圧容器を用いて,温度を500℃に保ちながら以下の操作を行った。ただ し、容器内には常に十分量の触媒が存在し, その体積は無視できるものとする。 に 操作1 容器に窒素 10.0mol と水素10.0mol を入れたのち,一定時間反応させると,(1)式で 表される平衡状態に達し, 容器内の圧力は反応開始時の 80.0%に減少した。 操作2 容器内の混合気体から, アンモニアのみをすべて取り除いたのち, 容器内にさらに窒 素を追加し,一定時間反応させたところ, 再び(1) 式で表される平衡状態に達し, アンモ ニアの分圧は9.00 × 105 Paとなった。 と と視 ご 問1 操作1の平衡状態において、窒素の分圧は水素の分圧の何倍か、 解法とともに有効数字 N2+3H22NH3 2桁で答えよ。 10 10 -X 10-x 10-3x 圧力一物質量化 0 20 +2x -2x 220-22

解き方を教えてください🙇‍♂️

メタン CH4 と酸素の混合気体の燃焼について,次の問いに答えよ。 H=1.0, C=12, 0 = 16,気体定数 R = 8.3 × 10°Pa・L/(mol・K) (1) メタン CH4 0.032g, 酸素 0.16gを1.0Lの容器に入れて 27℃に保った。 このとき 混合気体の全圧は何 Pa か。 ]Pa この混合気体に点火してメタンを完全燃焼させた後,温度を27℃に保った。 この とき、容器内の圧力は何 Pa か 27℃の水の飽和蒸気圧は3570 Pa とする。 [ ] Pa