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>

【化学】炭素に関する反応のまとめ

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#化学結合#理科(高校生)
指導講師: カサニマロ【べんとう・ふきのとうの授業動画】
問題文全文(内容文):
【化学】炭素に関する反応のまとめ
この動画を見る 

1分で解いてほしい化学計算問題 (45) 単位格子と原子半径

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#化学結合#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):
〔2023年 共立女子大学 (改)〕
原子半径が$1.2 \times 10^{-8}$である鉄が体心立方格子の結晶構造をとるとき、
単位格子の一辺の長さは何$cm$か。
有効数字2桁で答えよ。
ただし、結晶を構成する原子が歪みのない球であり、
結晶内では最も近いところに存在する原子は互いに接触しているものとする。
$\sqrt{ 2 }=1.41,\sqrt{ 3 }=1.73$
この動画を見る 

【化学・化学基礎】イオン化エネルギー・電子親和力・電気陰性度 総まとめ

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#化学基礎2ー物質の変化
指導講師: カサニマロ【べんとう・ふきのとうの授業動画】
問題文全文(内容文):
【化学・化学基礎】イオン化エネルギー・電子親和力・電気陰性度 総まとめ
この動画を見る 

高校化学の計算問題(問題016・2021北里大学)面心立方格子 単位格子中の原子の個数を正確に数えよう!

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#大学入試過去問(化学)#化学結合#理科(高校生)#北里大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
問 銅の結晶構造は,図に示すような面心立方格子である。
この結晶の単位格子の一辺の長さ$l〔cm〕$,銅のモル質量$M〔g/mol〕$,密度$d〔g/cm^3〕$から,アボガドロ定数$NA〔/mol〕$を求める式はどれか。
ただし,$l$ と $d$ は同じ温度での値とする。

①$N_A=\displaystyle \frac{M}{d^3l}$ ②$N_A=\displaystyle \frac{M}{dl^3}$ ③$N_A=\displaystyle \frac{dl^3}{M}$ ④$N_A=\displaystyle \frac{2M}{d^3l}$ 
⑤$N_A=\displaystyle \frac{2M}{dl^3}$ ⑥$N_A=\displaystyle \frac{2dl^3}{M}$ ⑦$N_A=\displaystyle \frac{4M}{d^3l}$ ⑧$N_A=\displaystyle \frac{4M}{dl^3}$ 
⑨$N_A=\displaystyle \frac{4dl^3}{M}$
※図は動画内参照
この動画を見る 

【ここはセットで勉強すべき】(※訂正あり、詳細は概要欄)化学で重要な電気陰性度と分子間力と分子結晶、水素結合〔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#化学結合#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
電気陰性度、分子間力、分子結晶、水素結合解説する動画です
この動画を見る 
PAGE TOP