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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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［定番問題］
水(液)、二酸化炭素(気)の生成エンタルピーは、それぞれ
$-286kJ/mol,-394kJ/mol$であり、メタノール(液)の燃焼エンタルピーが$-726kJ/mol$であるとき、メタノール(液)の生成エンタルピーの値$〔kJ/mol〕$を整数で求めよ。

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次の表は、元素の周期表の抜粋である。下の各問いに答えよ。
(1)表中の非金属元素の数を答えよ。
(2)第3周期の元素で、第1イオン化エネルギーが最小のものを元素記号で示せ。
(3)炭素原子には、質量数が12、13、14の3種類の同位体が存在する。この中で質量数13の炭素原子の中性子の数を答えよ。
(4)表中の元素のうち、次に当てはまるものをそれぞれ選び、元素記号で記せ。
①M殻に3個の価電子をもつ　②陽性が最も強い
③単体が常温・常圧で液体である　④アルカリ土類金属
(5)次の文中の(ア)と(イ)に適切な記号または数値を答えよ。
原子番号25番の元素であるマンガンの電子配置では、最外殻に2個の電子が存在する。最外殻のすぐ内側の電子殻は(ア)殻で、(イ)個の電子が存在する。