共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第2問 問2 メタンハイドレート - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第2問 問2 メタンハイドレート

問題文全文(内容文):
将来のエネルギー資源として期待されているメタンハイドレートは、水分子 が形成するかご状構造の中にメタン分子が取り込まれた固体物質として海底な どに存在する。メタン1分子あたり平均$5.8$個の水分子で構成されるメタンハ イドレート $1.2kg$から、メタンを気体としてすべて取り出して完全燃焼させる。
次の問い(a・b)に答えよ。

原子量
$H1 C 12 Ο 16$

a 燃焼で消費される酸素の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$5.0$ ②$10$ ③$20$ ④$65$ ⑤$75$ ⑥$130$

b このとき発生する熱量は何$kJ$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうち から一つ選べ。
ただし、気体のメタンの燃焼熱は$890 kJ/mol$とする。
①$8.9 \times 10^2$
②$4.5 \times 10^3$
③$5.8 \times 10^3$
④$8.9 \times 10^3$
⑤$4.5 \times 10^4$
⑥$5.8 \times 10^4$
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#物質の変化と熱・光#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
将来のエネルギー資源として期待されているメタンハイドレートは、水分子 が形成するかご状構造の中にメタン分子が取り込まれた固体物質として海底な どに存在する。メタン1分子あたり平均$5.8$個の水分子で構成されるメタンハ イドレート $1.2kg$から、メタンを気体としてすべて取り出して完全燃焼させる。
次の問い(a・b)に答えよ。

原子量
$H1 C 12 Ο 16$

a 燃焼で消費される酸素の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$5.0$ ②$10$ ③$20$ ④$65$ ⑤$75$ ⑥$130$

b このとき発生する熱量は何$kJ$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうち から一つ選べ。
ただし、気体のメタンの燃焼熱は$890 kJ/mol$とする。
①$8.9 \times 10^2$
②$4.5 \times 10^3$
③$5.8 \times 10^3$
④$8.9 \times 10^3$
⑤$4.5 \times 10^4$
⑥$5.8 \times 10^4$
投稿日:2023.11.16

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指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
化合物A、B、CおよびDは水素、炭素、酸素、窒素原子のみからなる分子量300以下の化合物であり、すべて8員環の構造を持つ。
化合物A、Bは窒素原子を1つ含み、互いに異性体の関係にある。また、化合物C、Dは窒素原子2つを含み、互いに異性体の関係にある。
79.5 mgの化合物Aを完全燃焼させたところ、二酸化炭素205mgと水27.0mgを生じた。同様に59.5mgの化合物Cからは二酸化炭素154mgと水22.5mgを生じた。
化合物A~Dの溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加水分解を進めると、化合物E、F、G、HおよびIのような有機化合物もしくはナトリウム塩が得られた。なお、それぞれの反応生成物はAからはEとF、BからはGとH、CからはHとI、DからはEのみとなっていた。

Aを加水分解して得られた反応液に希塩酸を加えて酸性にし、ジエチルエーテルで抽出を行うと、エーテル層から化合物Fを得ることができた。
同様の操作をBの反応液に行うと、エーテル層から化合物Hを得ることができた。

化合物Eに塩酸と亜硝酸ナトリウムを加え反応させ、その後加温すると化合物Fが生成した。また、化合物Hを加熱すると脱水反応が進行した。

A~Dの構造式をかけ
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問題文全文(内容文):
b シクロヘキサンに溶かしたステアリン
酸$\ce{CH3 (CH2)16COOH}$(分子量$284$) を水面に滴下すると、
溶液が水面上に広がる。
シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、
ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水 中に向け、
疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。

濃度$0.568\,\rm{g/L}$のステアリン酸のシクロヘキサン溶液$0.100\,\rm{mL}$を水面に 滴下した、シクロヘキサンが十分に揮発した後、
単分子膜の面積は$252\rm{cm^2} $であった。
ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステ アリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何$\rm{cm^2}$か。
最も適当な数 値を、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、アボガドロ定数を $6.0 \times 10^{23}\,\rm{/mol}$とする。
①$2.1 \times 10^{-15}$
②$2.3 \times 10^{-15}$
③$2.4 \times 10^{-15}$
④$4.2 \times 10^{-15}$
⑤$6.8 \times 10^{-15}$
⑥$7.6 \times 10^{-15}$
※図は動画内参照
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