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炭素,水素,酸素からなる鎖式化合物12.0mgを完全燃焼させたとき,
生じた二酸化炭素は17.6mg ,水は7.20mgであった。
また,この化合物の分子量は別の測定から60であった。
（１）この化合物の組成式と分子式を求めよ。
（２）この化合物がカルボキシ基をもつとき,考えられる構造式を記せ。
（３）この化合物がエステル結合をもつとき,考えられる構造式を記せ。

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化学基礎を初めてやる人向け。化学基礎の用語で困っている受験生へ。

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$1mol$あたりの分子数は,実験で求めることができる。
その簡単な測定方法の 1 つに単分子膜法がある。
ステアリン酸 $C_{18}H_{36}O_2$(分子量 284)は,
疎水性の部分と親水性の部分をもつ分子である。
ステアリン酸を,シクロヘキサンなどの蒸発しやすい液体に
溶かし,水面に滴下すると,シクロヘキサンが蒸発したのち,水面では,ステアリン酸分子が親水性の部分を下にして密に並び,分子 1 層からなる単分子膜をつくる。
ステアリン酸 $35.5mg$ をシクロヘキサンに溶かして,全体を $100mL$にした。
この溶液$0.20mL$を水面に滴下したところ,
やがてシクロヘキサンが蒸発してステアリン酸分子が水面に広がり,面積が$330cm^2$の単分子膜ができた。
単分子膜におけるステアリン酸1分子が占有する面積を$s cm^2$として,ステアリン酸$1.00mol$あたりの分子数を$s$を用いて表せ。
また,求める過程も示せ。
$100mL$シクロヘキサン溶液のうち$0.20mL$が実験に使用されたので,シクロヘキサン溶液$0.20mL$溶液中のステアリン酸の質量は,$35.5mg \times \displaystyle \frac{0.20}{100}=0.071mg$、,物質量に直すと$\displaystyle \frac{0.071 \times 10^{-3}g}{284g/mol}=2.50 \times 10^{-7}mol$これが単分子膜 $330cm^2$ に相当する。
$1.00mol$のステアリン酸単分子膜の面積は$330cm^2 \times \displaystyle \frac{1.00}{2.50 \times 10^{-7}}=1.32 \times 10^9cm^2$1 分子あたりs〔cm2〕であるので,分子の数は$\frac{1.32 \times 10^9}{s}$(答)で表される。

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人工元素を合成する研究において、最近、日本の研究者が113番目の元素としてニホニウムNhの合成に成功している。1個のニホニウムNhは亜鉛⁷⁰₃₀Znとビスマス²⁰⁹₈₃Biの原子核を1個ずつ衝突させ、含まれている陽子数と中性子数は変わらずに1個の原子核にしたのち、中性子が1つ放出されることで合成される。合成されたニホニウムの陽子数、中性子数を答えよ。

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化学基礎の共通テストや学年末テストで出やすい・押さえたい事項をまとめました。