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化学 高校生

どなたかこの問題がわかる方いらっしゃいますか?とても難しく、分からなかったので、考察2だけでも教えてもらえると嬉しいです。

10 思考学習!! アボガドロ定数の測定の歴史 歩美は, アボガドロ定数がどのようにして求 められたのか興味をもった。 先生に聞いてみる と、現在のアボガドロ定数は, 高純度のケイ素 の結晶の球体(図A) に含まれる原子の数を, 精 密にはかって求めているということだった。 また, アボガドロ定数を求める試みは19世 紀末ごろから始まり,今日までさまざまな方法 で測定してきたことを先生から聞いた。 そこで, 図A シリコン結晶 歩美は, そのアボガドロ定数測定の歴史を調べてみることにした。 調べていくと, アボガドロ定数の測定方法の一つにステアリン酸の単分子膜 を利用する方法があることがわかった。 ステアリン酸分子 C17H35 COOH は, 水になじみやすい部分(-COOH)と やすい液体に溶かして清浄な水面に滴下する。 すると液体が蒸発してステアリ みにくい部分(C, Hgs-) をもつ(図B右)。これをシクロヘキサンのような蒸発し ン酸のみが水面上に広がり, 分子の-COOH を水側, C17H35-を空気側に向けて、 一層にすき間なく並ぶ(図B左)。 これを単分子膜という。 10 S〔cm²〕] (単分子膜の面積) s〔cm²) ステアリン酸1分子が 水面上で占有する面積 同 H) CH3 水になじみにくい 部分 CH2 1 水になじみやすい 水面 O OH 部分 単分子膜 ステアリン酸1分子 図B ステアリン酸の単分子膜 HM (1) mol 単分子膜の面積と,ステアリン酸1分子が水面上で占める面積がわかれば, 単分子膜に含まれる分子の数がわかり, アボガドロ定数を求めることができる。 その計算過程を順に考えてみよう。 |考察■ 単分子膜の面積を S[cm],ステアリン酸1分子が水面上で占める面 |積をs[cm?]としたとき, 単分子膜をつくるステアリン酸分子の数はど のような式で求められるか。

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化学 高校生

化学です7(2)おしえて

の分子量を求めよ。 ただし、ベンゼンのモル凝固点降下を5.1 mol とする。 7 (2) デンプン 2.0gを水に溶かして100mLの溶液とした。この水溶液の浸透圧は 27℃ で 8.3 × 102 Pa であった。 このデンプンの分子量を求めよ。 ただし, 気体定数 R = 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol)とする。 図のように,半透膜によって仕切られた左右対称で断面積 1.0cm²のU字管の右側に 0.098/g のタンパク質を溶かした水溶液 10.0mL を,左側に純水 10.0 mL を入れ, 27℃で十分な時 間放置したところ,両液面に 4.0cm の液面差が生じた。次の各問い に答えよ。 ただし, 半透膜は水分子のみを通すものとし, 水の蒸発 は無視できるものとする。 気体定数R = 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol) とする。 (1) どちらの液面が上昇したか。 「右」 または 「左」で答えよ。 (2)十分に時間が経過した後のタンパク質水溶液の体積は何mLか。 (3)/十分に時間が経過した後のタンパク質水溶液の浸透圧は何Paか。 ただし,水溶液1cmの示す圧力は 98 Pa であるとする。 (4) タンパク質の分子量を求めよ。 純水 10.0 mL タンパク質 水溶液 半透膜 10.0 mL 8 次の文章を読み, 後の各問いに答えよ。 塩化鉄(Ⅲ)水溶液を沸騰水に加えると,赤褐色のコロイド溶液ができる。 ① このコロイド 純水に浸しておくと, 袋の中のイオンが取り除かれる。 こうし

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化学 高校生

この問題の問4がわかりません。教えてください。

入試問題演習 (脂肪族・芳香族 No.8) 解答時間:20分 奈良女子大学 2016 全3問75分 炭素 水素酸素からなる化合物 A~Dは同じ分子式を有し, ベンゼン環を1つもつエステルである。 以下の文章 (1)~(5)を読んで問1~7 に答えよ。 必要があれば次の原子量を用いよ。 3 H=1, C=12,0=16 (1) 1 エステルAを2.05mgとり, 酸素気流中で完全燃焼させたところ、 二酸化炭素 5.50mgと水 1.35mg が得られた。 (2)エステルAに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液が冷えてから,エーテルで数回抽出 した。 エーテル層を合わせ、穏やかに加熱してエーテルを注意深く蒸発させると, 1価のカルボン酸Eと エタノールが得られた。 ② 純粋なEを816mgとり, 水に溶解した後に0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水 溶液で滴定すると, 中和するまでに60mL を必要とした。 E を過マンガン酸カリウムで酸化すると化合物 Fが得られ,F を加熱すると分子内で脱水反応が起こり, 化合物Gが得られた。 (3)エステルBに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液を冷やし,エーテ ルで抽出すると,エーテル層から不斉炭素原子をもつ化合物Hが得られた。 ③Hに濃硫酸を加えて加熱す ると脱水反応が進行して炭素-炭素二重結合が生成し, 3種類の異性体が得られた。 (4)エステルCに過剰の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱した後, 反応液を冷やし, エーテルで抽出 を試みたが,エーテル層からは何も得られなかった。 そこで, 水層に二酸化炭素を十分に通じた後にエー テルで抽出すると, エーテル層から化合物Iが得られた。 Iに塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加えると紫色に呈色 した。 Iに臭素を反応させたところ, 反応の初期段階で生成する, ベンゼン環に直接結合した水素原子が 1つだけ臭素原子に置き換わった化合物は1種類のみであり、 異性体は存在しなかった。 さらに反応を続 けると,Iのベンゼン環の水素原子はすべて臭素原子に置き換わり, 同じ置換基が隣り合わない構造を有 する6置換ベンゼン Jが得られた。 一方, ⑤水層に塩酸を加えて弱酸性にし, その一部を取ってアンモニ ア性硝酸銀水溶液を加えると銀が析出した。 (5) エステルDに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った後,反応液を冷やしてからエーテルで抽出す ると,エーテル層から不斉炭素原子をもつカルボン酸Kが得られた。 問1 下線部 ①の結果から, A の組成式を求めよ。 計算過程も示せ。 問2 下線部②の結果から,Eの分子量を求めよ。 計算過程も示せ。 問3 (1)および(2)の結果から, A の分子式を求めよ。 考え方も示せ。 問4 下線部 ③で得られた異性体の構造式をすべて示せ。 問5 下線部④の結果から, I が有する構造上の特徴を簡潔に説明せよ。 問6 下線部⑤で弱酸性にした水層に含まれる有機化合物の名称を答えよ。 問7 エステルA~Dの構造式を示せ。 また, 不斉炭素原子の右上に印をつけよ。

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化学 高校生

間違っている理由も一緒に教えてください

13. 液体の加熱による変化 3分 圧力 1.013 × 10 Paで 20℃のエタノール 100g およ び水 100gを, 単位時間当たりに加える熱量を同じ にして加熱すると,それぞれの液体の温度は図の実 線aおよびb のように変化する。 $1, t2 は残ったエ タノールおよび水がそれぞれ 50gになる時間であ る。一方, ある濃度のエタノール水溶液100g を同 じ条件で加熱すると, 純粋なエタノールや水と異な り,水溶液の温度は図の破線cのように沸騰が始 まったあとも少しずつ上昇する。 この理由は,加熱 により水溶液のエタノール濃度が変化するためと考 bzk 100 エタノール水溶液 80 60 液体の温度 [℃] 60 40 20 20 0 0 エタノール t₁ 加熱時間 えられる。図の実線a,b および破線cに関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。最も適 当なものを、次の① ~ ④ のうちから一つ選べ。 ① エタノールおよび水の温度を20℃から40℃へ上昇させるために必要な熱量は、水のほうがエタ ノールよりも大きい。 ② エタノール水溶液を加熱していったとき,時間においてエタノールは水溶液中に残存している。 ③ 純物質の沸点は物質の量に依存しないので、水もエタノールも、 沸騰開始後に加熱を続けて液体 を蒸発させても液体の温度は変わらない。 ④ エタノール50gが水50gより短時間で蒸発することから、1gの液体を蒸発させるのに必要な熱 量は,エタノールのほうが水より大きいことがわかる。 [2022 本試〕

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化学 高校生

一枚目は、気体の状態方程式に当てはめてやっていますが、二枚目は、液体か気体か確かめて、引いて求めて複雑な式になると思うのですが、どっちも 蒸発の問題でどうやって求めればいいか混乱してしまいます。 どうやってなんの式を使ったり、求め方を見極めばいいですか? 蒸気圧が問題文に蒸... 続きを読む

例題 2 気体の分子量 RT <16> はく アルミニ ウム箔 ある純粋な液体を,内容積 350 mLのフラスコ に入れ, 小さな穴のあいたアルミニウム箔でふた をした。 これを, 右の図のように沸騰した水 (97 ℃)につけて完全に蒸発させた後, 室温に戻して沸騰石 液体にした。 この液体の質量を測定すると, 1.0 gであった。 大気圧を1.0 × 105 Pa として こ の液体の分子量を求めよ。 ただし, 室温における 液体の蒸気圧は無視できるものとする。 解 97℃でこの液体はすべて蒸発し, フラスコ内の空気がすべて追い出され る。 フラスコ内は蒸気だけで満たされ, その圧力は大気圧と等しい。 小さな穴 アルミニウム箔 内容積 350mLの フラスコ 純粋な液体 97℃ 温水 放冷 蒸気圧の 大気圧の 純粋 = 大きさ 大きさ 液体 気体の状態方程式から導かれた式〈15〉に, R = 8.3 × 103 Pa・L/(K・mol), 1.0g p = 1.0 × 10Pa, V = 0.350 L, w = 1.0g, T = (97 + 273) K を代入 して,モル質量 M を求める。 M = WRT 1.0g x 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol)×(97 + 273)K DV = = 87.7 g/mol 1.0 x 105 Pa x 0.350 L 類題 2 27℃ 83 104において ただ出の適 答 88

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