高校化学の計算問題(問題028・2021岡山県立大学)ステアリン酸単分子膜の面積から分子の個数を求める - 質問解決D.B.(データベース)

高校化学の計算問題(問題028・2021岡山県立大学)ステアリン酸単分子膜の面積から分子の個数を求める

問題文全文(内容文):
$1mol$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。
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#大学入試過去問(化学)#物質の成分と構成元素#理科(高校生)#岡山県立大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
$1mol$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。
投稿日:2023.03.14

<関連動画>

【最近は36番まで必須!】36までと周期表関連用語をこれ一本で覚えられます!〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎〕

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#原子の構成と元素の周期表#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
周期表36までの語呂合わせと周期表関連用語の解説動画です
この動画を見る 

理論化学第1回 固体の構造 まずは結晶の種類を把握しよう!

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#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):
理論化学第1回 固体の構造

結晶:規則正しく粒子が並ぶ
非品質:アモルファス

金属結晶(自由電子)
イオン結晶(クーロン力)
分子結晶(分子間力)
共有結合結晶

単位格子:最小限の繰り返し単位
配位数:1個の粒子と最も近いところにある粒子の数
※図は動画内参照
この動画を見る 

【化学】暗記から解放されよう!イオン化エネルギーと電子親和力

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#原子の構成と元素の周期表#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
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。
この動画を見る 

【入試やテスト前に最終チェック!!】中学生・高校生で絶対に覚えておきたい化学式まとめ‼︎〔現役講師解説、高校化学、化学基礎、中学理科、2023年度版〕

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#物質の成分と構成元素#原子の構成と元素の周期表#理科(中学生)#化学
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
中学理科・高校化学基礎・化学の化学式をまとめました。
この動画を見る 

【TikTokで1時間で6.5万回再生】理数個別市が尾校メンバーで『白熱!?元素カルタ!!』

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#無機#物質の成分と構成元素#原子の構成と元素の周期表#非金属元素の単体と化合物#典型金属元素の単体と化合物#遷移元素の単体と化合物#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
理数個別指導学院市が尾校メンバーで「元素カルタ」で対決しました。
久保田先生VS永田先生・西本先生
(企画・審判・編集:後迫先生)
この動画を見る 
PAGE TOP