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2024追試第5問 問3 ナイロンの融点
下線部$d$について、炭素数のジアミンと炭素数のジカルボン酸からナイロンと表記される。
ナイロンは「ナイロン」と表記される。結品性の高い高分子は明確 な融点を示し、ナイロンはその一つである。たとえば、
ナイロンは結品中ではアミド結合間に図1に示したように水素結合が形成され ており、この水素結合が融点と関係する。
ナイロンにおいては、数値$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$が融点と関係することがわかっている。

a ナイロンは($m+n$偶数)の融点と数値。
$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$との関係を図2に示した。
図中のはさまざまなナイロンの融点の測定値を示す。
ナイロンの推定される融点として最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。

b ナイロン、($m+n$偶数)の構造と融点の関係に関する記述として、 図1と2から読み取れないものはどれか、最も適当なものを、次の①～④ のうちから一つ選べ。

① ジアミンの炭素数が同じであっても、ジカルボン酸の炭素数が変わると 融点は変わる。

② ナイロンの分子鎖(主鎖)において、同じ長さ当たりのアミド結合の数が 多くなると、融点は高くなる。

③ ジアミンとジカルボン酸の炭素数の合計が大きくなると、融点は低くな る。

④ 重合度が大きくなると融点は高くなる。

※図は動画内参照

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4 下線部(d)に関する次の問い(a・b)に答えよ。

a 浸透圧 Π に関するファントホッフの法則は,次の式(Ⅰ)のように表すことができる。

$Π = \displaystyle \frac{C_wRT}{M} $

ここで,$C_w$ は質量濃度とよばれ,溶質の質量$w$,溶液の体積 $V$ を用いて
$C_w = \displaystyle \frac{w}{V}$で定義される。
また,$R$ は気体定数,$T$ は絶対温度,$M$ は溶質のモル質量である。
式(1)はスクロースなどの比較的低分子量の非電解質の$M$
の決定に広く用いられている。
$300K,C_w =0.342g/L$のスクロース(分子量 $342$)水溶液の$Π$ は何 $Pa$か。
その数値を有効数字桁の次の形式で表すとき, $\boxed{ 28 } ～\boxed{ 30 } $ に当てはまる数字を,後の①～⓪のうちから一つずつ選べ。
ただし,同じものを繰り返し選んでもよい。
なお,気体定数は $R =8.31×10^3 Pa・L/(K・mol)$とする。
①$1$ ②$2$ ③$3$ ④$4$ ⑤$5$
⑥$6$ ⑦$7$ ⑧$8$ ⑨$9$ ⓪$0$