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>

【短時間でテスト・共通テスト前の最終チェック!!】化学基礎のよく出る確認したい事項全まとめ〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎、2022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#化学基礎2ー物質の変化#物質の成分と構成元素#原子の構成と元素の周期表#化学結合#物質量と濃度#酸と塩基・水素イオン濃度#化学変化と化学反応式#中和と塩#酸化還元反応
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
化学基礎 2022年度版
化学基礎のよく出題される事項をまとめました。
この動画を見る 

【高校化学】アルコール水溶液を蒸留するための実験装置について(1)図の器具(ア)~(オ)の名称を答えよ(2)器具(エ)の冷却水は図のAとBのどちら側から入れるか答えよ(3)沸騰石を入れる理由を答えよ

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)
教材: #中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
アルコール水溶液を蒸留するための実験装置について(図は動画参照)
(1)図の器具(ア)~(オ)の名称を答えよ
(2)器具(エ)の冷却水は図のAとBのどちら側から入れるか答えよ
(3)沸騰石を入れる理由を答えよ
(4)器具(ア)を器具(イ)の枝の付け根の位置に固定する理由を答えよ
この動画を見る 

【高校化学】同位体には、原子核が不安定なものがあり、( ア )線を放出して、他の元素の原子に変わる。このような同位体を( イ )という。

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)
教材: #中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次の文を読み、下の各問いに答えよ。
同位体には、原子核が不安定なものがあり、( ア )線を放出して、他の元素の原子に変わる。このような同位体を( イ )という。(ア)線には、( ウ )の原子核の流れであるα線や( エ )の流れであるβ線、高エネルギーの電磁波であるγ線などがある。
(1)文中の( )に適当な語句を入れよ。
(2)原子が(ア)線を放出して他の元素の原子に変わることを何というか。
(3)炭素の同位体¹⁴₆C(質量数14陽子数6)は、β線を放出して他の元素の原子に変化する。このとき生じる他の原子は何か。¹⁴₆C(質量数14陽子数6)と同様に示せ。
(4)ある遺跡から発掘された木片を調べると、¹⁴₆C(質量数14陽子数6)の量がもとの1/8であった。¹⁴₆C(質量数14陽子数6)の半減期を5730年とすると、この木片は何年前まで生存していたと考えられるか。整数値で答えよ。
この動画を見る 

共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2015年追試 第4問 問5 元素分析装置

アイキャッチ画像
単元: #化学#物質の成分と構成元素#理科(高校生)#大学入試解答速報#化学#共通テスト
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
図1は、炭素、水素、酸素からなる有機化合物の元素分析を行うための装置を示している。
試料を完全燃焼させ、発生する2種類の気体を吸収管$A$と吸 収管$B$でそれぞれ吸収させる。
吸収管$A$に入れる物質と吸収管$B$で吸収させる物質の組合せとして最も適当なものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照
この動画を見る 

【高校化学】次の記述から誤りを含むものを2つ選べ(1)物質中の粒子の持つ熱運動エネルギーは,温度が高くなるほど大きくなる(2)一定温度では物質の粒子が持つ熱運動エネルギーはすべて同一である 他

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#理科(高校生)
教材: #中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
次の記述から誤りを含むものを2つ選べ
(1)物質中の粒子の持つ熱運動エネルギーは,温度が高くなるほど大きくなる
(2)一定温度では物質の粒子が持つ熱運動エネルギーはすべて同一である
(3)固体の粒子は熱運動していないため,その位置から変わらない
(4)液体の粒子は互いに引き合いながら運動し,位置を変えるため形が一定しない
(5)気体の粒子は激しく熱運動し,粒子間の距離が長いため,引力があまり働かない
この動画を見る 
PAGE TOP