有機化学基礎演習(20) 定番のPET (ポリエチレンテレフタラート) エステル結合の数や平均重合度の計算です - 質問解決D.B.(データベース)

有機化学基礎演習(20) 定番のPET (ポリエチレンテレフタラート) エステル結合の数や平均重合度の計算です

問題文全文(内容文):
2024 神戸薬科大学(一部改題) 原子量H 1C 12Ο 16
テレフタル酸とエチレングリコール(C₂H₃O₂)の重合によって、ペットボトルの原料として利用される 合成繊維ポリエチレンテレフタラート(略称:PET)が合成された。このPETの平均分子量を調べたところ、5.00×10⁴であった。このPETの平均重合度はいくらか。また、1分子の PETに含まれるエステル結合の数は平均でいくらか。正しい組み合わせを選べ。ただし、 PETの末端の構造については、考慮する必要はないものとする。

平均重合度, 含まれるエステル結合の数
①197, 197
②197, 394
③224, 224
④224, 448
⑤260, 260
⑥260, 520
⑦292, 292
⑧292, 584
⑨342, 342
⑩342, 684
単元: #化学#大学入試過去問(化学)#化学(高分子)#合成繊維と天然繊維#理科(高校生)#神戸薬科大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
2024 神戸薬科大学(一部改題) 原子量H 1C 12Ο 16
テレフタル酸とエチレングリコール(C₂H₃O₂)の重合によって、ペットボトルの原料として利用される 合成繊維ポリエチレンテレフタラート(略称:PET)が合成された。このPETの平均分子量を調べたところ、5.00×10⁴であった。このPETの平均重合度はいくらか。また、1分子の PETに含まれるエステル結合の数は平均でいくらか。正しい組み合わせを選べ。ただし、 PETの末端の構造については、考慮する必要はないものとする。

平均重合度, 含まれるエステル結合の数
①197, 197
②197, 394
③224, 224
④224, 448
⑤260, 260
⑥260, 520
⑦292, 292
⑧292, 584
⑨342, 342
⑩342, 684
投稿日:2024.11.04

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C. 塩化カリウム(分子量74.6)4.5gを0.500kgの水に溶かした溶媒
(1)沸点の高い順に並べよ。水の沸点上昇は0.52K・kg/molとする。
(2)凝固点の高い順に並べよ。水の沸点上昇は1.85K・kg/molとする。
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指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
純粋な硫酸銅(II)五水和物 $CuSO_4.5H_2O$を$102℃$で
長時間加熱すると三水和物 $CuSO_4.3H_2O$が得られるが、
水和水は加熱中に徐々に失われていく。
そのため、試料全体で平均した組成を化学式 $CuSO_4・xH_2O$で表すと、 $102℃$で加熱した試料では、$x$は$3 \leqq x \leqq 5$を満たす実数となる。
また、さら に高温($150℃$以上)で加熱すると、$x$は$0$まで減少し、硫酸銅(II)無水塩 $CuSO_4$(式量160)が得られる。
加熱により、一部の水和水を失った試料Aがある。
試料Aの化学式$CuSO_4・xH_2O$における$x$の値を求めるための実験について、次の問い (a・b)に答えよ。
ただし、試料中には$Cu^{2+}, SO_4^{2-}$と水和水以外は含ま れないものとする。

b 試料Aにおける$x$の値は、$SO_4^{2-}$の含有量の代わりに、$Cu^{2+}$ の含有量を用いて求めることもできる。
試料A中の$Cu^{2+}$含有量を調べる2通りの手法として、
次の実験Ⅱおよび実験Ⅲを考えた。

実験Ⅱ $Cu^{2+}$を含む水溶液に、水酸化ナトリウム $NaOH$水溶液を十分に加え、生じる沈殿をすべてろ過により取り出し、十分に加熱して純粋な酸化銅(Ⅱ)$CuO$(式量 80)としてから、その質量を求める。

実験Ⅲ $Cu^{2+}$を含む水溶液を、陽イオン交換樹脂を詰めたカラムに通し、 流出液に含まれる水素イオン$H^{+}$の物質量を、中和滴定により求める。

ある質量の試料Aを溶かした水溶液Bを用意し、その$10mL$を用いて実験Ⅱを行ったところ、質量$w (mg)$の$CuO$が得られた。
また、別の$10mL$ の水溶液Bを用いて実験Ⅲを行ったところ、濃度$c(mol/L)$の$NaOH$水溶液が、中和滴定の終点までに$V (mL)$必要であった。
用いた水溶液B中の$Cu^{2+}$が、実験Ⅱではすべて$CuO$となり、実験Ⅲではすべて陽イオン交換樹脂により$H^{+}$に交換されたものとすると、求められる$Cu^{2+}$の含有量の値は、実験Ⅱと実験Ⅲで同じ値となる。
このとき、$w、c、V$の値の関係はどのような式で表されるか。
最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$V=\displaystyle \frac{25w}{c}$
②$V=\displaystyle \frac{25w}{2c}$
③$V=\displaystyle \frac{25w}{4c}$
④$V=\displaystyle \frac{w}{40c}$
⑤$V=\displaystyle \frac{w}{80c}$
⑥$V=\displaystyle \frac{w}{160c}$
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問題文全文(内容文):
問1 肥料に関する記述として下線部に誤りを含むものを,次の①~④のうちから一つ選べ。
①化学的に合成された肥料は,土壌中から失われやすい窒素,リン,カリウムを含む化合物であり,水に溶けて水とともに植物の根から吸収される。
                                             ⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
②リン酸肥料(リン肥料)は,リン鉱石(リン灰石)を硫酸で処理して得られる。
                      ⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
③塩安(塩化アンモニウム)は,アンモニアソーダ法の工程で生成する。
             ⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
④硫安(硫酸アンモニウム)と硝安(硝酸アンモニウム)を比較すると,硫安の方が単位質量あたりの窒素の含有量が大きい。
                              ⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
⑤カリウムを含む主な化学肥料には塩化カリウムと硝酸カリウムがあり,どちらの水溶液も中性である。
                                 ⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
⑥窒素肥料の一つである尿素は,無機物から初めて人工的に合成された有機物である。
               ⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
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