問題文全文(内容文)：
【理論化学_神戸大学　2016】反応速度解説動画です

1⃣
物質Aの飽和水溶液450gを60℃で調製し、これを20℃に冷却したところ、物質Aの結晶が析出した。何gが析出したか。
有効数字2桁で答えなさい。
ただし、結晶は水和水を含まないものとする。

2⃣
前問1⃣で析出した結晶をすべて取り出した。
その結晶と純粋な水を混合して水溶液100mlを調整した。
この水溶液の温度を80℃にすると、動画内の表に示すように物質Aのモル濃度は時間とともに減少し、分解反応を起こした。
水溶液の温度を80℃にした直後(時間0s)の物質Aのモル濃度(x)を、有効数字2桁で答えなさい。
なお、物質Aの分子量を250とする。

3⃣
表において隣り合う時間(例えば10sと20s)の2つのモル濃度を用いて平均の反応速度vと平均のモル濃度Cを求め、両者の関係をグラフ化しなさい。

4⃣
物質Aの平均の反応速度を$v=k \times c^\alpha \times \beta$と表した場合、それぞれ
$k=5.0 \times 10^{ -2 }$
$\alpha=1$
$\beta=0$となる

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アルケンを硫酸酸性の$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると, $C=C$結合が完全に切れて$C=O$結合をもつ分子が2つ生成する。
下図に代表的な反応例を示したように、$R^1～R^4$がアルキル基か水素かによって生成する化合物が異なってくる。
例えば、$R^1～R^4$がアルキル基の場合はケトンを生成する(図1)。
$R^1～R^3$ がアルキル基で$R^4$が$H$の場合はケトンとアルデヒドが生成する。
アルデヒドはさらに酸化されてカルボン酸となる(図2)。
$R^1$と$R^2$がアルキル基で$R^3$と$R^4$が$H$の場合はケトンとホルムアルデヒドが生成する。
ホルムアルデヒドはさらに酸化されてギ酸を経て二酸化炭素と水が生成する(図3)。

A, B, C, D は、すべて同一の分子式 $C_5H_{10}$で表されるアルケンである。
Aのみシスートランス異 性体をもつ化合物である。
A～Dの構造決定のために、以下の実験1,2を行った。

実験1 A～D各$1mol$ を含む混合液に白金触媒存在下,水素を作用させると、
直鎖状のアルカン と枝分かれのあるアルカンが$2mol$ずつ生成した。

実験2 硫酸酸性下,A～Dのそれぞれを$KMnO_4$ 水溶液で酸化すると、
Aからは2種類のカルボン酸、
Bからはカルボン酸、二酸化炭素と水、
Cからはケトン、二酸化炭素と水,
Dからはケトンとカルボン酸が生成した。

問1 実験1で生成した直鎖状および枝分かれ状のアルカンの構造式をそれぞれ書きなさい。
問2 実験2の反応でAから生成するカルボン酸の構造式を2種類とも書きなさい。
問3 赤褐色の臭素水に化合物Bを加えると、その溶液は脱色した。この反応の生成物の構造式 を書きなさい。
ただし、鏡像異性体は考慮しなくて良い。
問4 化合物C,Dの構造式を書きなさい。
※図は動画内参照

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電離平衡を解説
緩衝液とは何か？

$CH_3COOH+NaOH→CH_3COONa+H_2O$
$(CH_3COO^{-},Na^{+})$

$H^{+}$を加える

$OH^{-}$を加える

※図は動画内参照

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塩基との反応を細かく見ていきます。