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モル質量 M[g/mol] の物質Xをw[g] はかり取り、有機溶媒に溶かして体積を V[mL]にした。 この溶液 v[mL] を静かに水面に滴下し、溶媒を蒸発させたところ棒状の分子が水面にすき間なく並び、 1層の膜でできた単分子膜を形成した。 この膜の全体の面積を測定したところ、S[cm²] であった。 次の各問いに文字式で答えよ。 (1) 単分子膜を形成した物質Xの物質量は何molか。 (2)1分子の物質Xの断面積がS₁[cm²]であるとき、単分子膜中の分数は何個か。 (3)この実験から求められるアボガドロ定数 N [/mol] はいくらか。 (4) 単分子膜の密度をd[g/cm³] とすると、物質Xの分子の長さ(単分子膜の厚み)は何cmか

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問4　容積一定の密閉容器にアンモニアを封入し、容器内の温度をＴ(K)に保つと、圧力は2.4×10⁷Paとなった。温度をＴ(K)に保ったまま少量の触媒を加えると、次の化学反応式で表される反応が進行した。アンモニアの50％が反応した時、混合気体の圧力は何Paになるか。ただし、触媒の体積は無視でき、容器内に液体は存在しないものとする。

2NH₃→N₂＋3H₂

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Q1　窒素1.12Lと水素を燃焼したとき、発生したアンモニアは何Lか？
Q2　亜鉛6.5gと過不足なく反応する塩化水素は何gか？
Q3　メタンとプロパンの混合気体を、完全燃焼させると、標準状態で156.8mLの二酸化炭素と0.198gの水が得られた。消費された酸素は標準状態で何mL？
Q4　酸素ガス中で無声放電を行うと、一部がオゾンに変化する。1000mLの酸素中で放電したら、一部がオゾンに変化して、全体積が970mLになった。反応した酸素は何mLか?
Q5　気体のエチレン1.4gに、標準状態で5.6Lの酸素を混合して点火すると一方の気体の一部が未反応のまま残った。未反応のまま残った気体の質量は？

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