有機化学基礎演習9 酢酸エチル生成の平衡反応 - 質問解決D.B.(データベース)

有機化学基礎演習9 酢酸エチル生成の平衡反応

問題文全文(内容文):
酢酸$0.60mol$とエタノール$0.60mol$に、少量の硫酸を加えて加熱すると平衡状態に達し、酢酸エチルが生成した。
平衡定数は$4.0$とし、硫酸による吸湿作用はないものとする。

問1 平衡状態に達したときのと酢酸エチルの物質量は何$mol$ですか。有効数字2桁で答えなさい。

問2 酢酸の物質量は変化させず、を増加させ、生成する酢酸エチルを$0.48mol$にしたい。
エタノールは何$mL$増加させればよいですか。
エタノールの密度は$0.80g/cm^3$とする。
有効数字2 桁で答えなさい。
単元: #化学#有機#酸素を含む脂肪族化合物#理科(高校生)
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問題文全文(内容文):
酢酸$0.60mol$とエタノール$0.60mol$に、少量の硫酸を加えて加熱すると平衡状態に達し、酢酸エチルが生成した。
平衡定数は$4.0$とし、硫酸による吸湿作用はないものとする。

問1 平衡状態に達したときのと酢酸エチルの物質量は何$mol$ですか。有効数字2桁で答えなさい。

問2 酢酸の物質量は変化させず、を増加させ、生成する酢酸エチルを$0.48mol$にしたい。
エタノールは何$mL$増加させればよいですか。
エタノールの密度は$0.80g/cm^3$とする。
有効数字2 桁で答えなさい。
投稿日:2024.06.29

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問題文全文(内容文):
2021年度慶應義塾大学薬学部問4(2) チャプター2
化合物Aは、水素原子、炭素原子、酸素原子のみから構成され、ベンゼン環を2個含む分子量500以下のエステルである。0.846gの化合物Aを完全燃焼すると、二酸化炭素2.51gと水0.594gを生じた。化合物Aに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し加水分解すると、化合物Bのナトリウム塩と化合物Cが生成した。化合物Bを過マンガン酸カリウムで酸化すると化合物Dが生成した。化合物Dと化合物Eを次々と縮合重合させると、高分子化合物Fが得られ、これは繊維として衣料品に用いられる他、樹脂としてペットボトルの原料となる。
一方、化合物Cに濃硫酸を加え170°Cで加熱したところ、化合物Cおよびその構造異性体H、Iが生成した。化合物Hと化合物Iはシスートランス異性体の関係にあり、化合物 Hはシス形、化合物Iはトランス形である。化合物Cをオゾン分解したところ、化合物Jと化合物Kが得られた。また、化合物 Hをオゾン分解したところ、ベンズアルデヒドと化合物Lが得られた。化合物Jと化合物Lはフェーリング液を還元し赤色沈澱を生成した。化合物Kはフェーリング液を還元しなかったが、ヨードホルム反応は陽性だった。なお、オゾン分解の反応経路を図1に示す。
問2 化合物D、E、Kの化合物名を解答用紙に書きなさい。
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問題文全文(内容文):
b 式(1)で$NiCl_2$と塩化銅(I) $CuCI$が得られた水溶液に
塩素$CI_2$を吹き込むと、式(2)に示すように $CuCl$から $CuCl_2$が生じ、再び式(1)の反応に使うことができる。
原子量($S 32 CI 35.5 Ni 59 Cu 64$)

$NIS + 2 CuCl_2 → NICI_2 + 2 CuCl + S$ (1)
$2 CuCl + Cl_2 → 2 CuCl_2$ (2)

$CuCl_2$を$40.5kg$使い、$NiS$を$36.4kg$加えて$Cl_2$を吹き込んだ。
式(1)と(2)の反応によって、すべてのニッケルが$NiCl_2$として水溶液中に溶解し、銅はすべて$CuCl_2$に戻されたとする。
このとき式(1)と(2)の反応で消費された$Cl_2$の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①~⑧のうちから一つ選べ。
①$150$
②$200$
③$300$
④$350$
⑤$400$
⑥$500$
⑦$550$
⑧$700$
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