2024追試第4問 問4b ステアリン酸単分子膜 - 質問解決D.B.(データベース)

2024追試第4問 問4b ステアリン酸単分子膜

問題文全文(内容文):
b シクロヘキサンに溶かしたステアリン
酸$\ce{CH3 (CH2)16COOH}$(分子量$284$) を水面に滴下すると、
溶液が水面上に広がる。
シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、
ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水 中に向け、
疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。

濃度$0.568\,\rm{g/L}$のステアリン酸のシクロヘキサン溶液$0.100\,\rm{mL}$を水面に 滴下した、シクロヘキサンが十分に揮発した後、
単分子膜の面積は$252\rm{cm^2} $であった。
ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステ アリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何$\rm{cm^2}$か。
最も適当な数 値を、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、アボガドロ定数を $6.0 \times 10^{23}\,\rm{/mol}$とする。
①$2.1 \times 10^{-15}$
②$2.3 \times 10^{-15}$
③$2.4 \times 10^{-15}$
④$4.2 \times 10^{-15}$
⑤$6.8 \times 10^{-15}$
⑥$7.6 \times 10^{-15}$
※図は動画内参照
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#中和と塩#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):
b シクロヘキサンに溶かしたステアリン
酸$\ce{CH3 (CH2)16COOH}$(分子量$284$) を水面に滴下すると、
溶液が水面上に広がる。
シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、
ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水 中に向け、
疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。

濃度$0.568\,\rm{g/L}$のステアリン酸のシクロヘキサン溶液$0.100\,\rm{mL}$を水面に 滴下した、シクロヘキサンが十分に揮発した後、
単分子膜の面積は$252\rm{cm^2} $であった。
ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステ アリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何$\rm{cm^2}$か。
最も適当な数 値を、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、アボガドロ定数を $6.0 \times 10^{23}\,\rm{/mol}$とする。
①$2.1 \times 10^{-15}$
②$2.3 \times 10^{-15}$
③$2.4 \times 10^{-15}$
④$4.2 \times 10^{-15}$
⑤$6.8 \times 10^{-15}$
⑥$7.6 \times 10^{-15}$
※図は動画内参照
投稿日:2024.07.26

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ナイロンは結品中ではアミド結合間に図1に示したように水素結合が形成され ており、この水素結合が融点と関係する。
ナイロンにおいては、数値$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$が融点と関係することがわかっている。

a ナイロンは($m+n$偶数)の融点と数値。
$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$との関係を図2に示した。
図中のはさまざまなナイロンの融点の測定値を示す。
ナイロンの推定される融点として最も適当なものを、後の①~④のうちから一つ選べ。

b ナイロン、($m+n$偶数)の構造と融点の関係に関する記述として、 図1と2から読み取れないものはどれか、最も適当なものを、次の①~④ のうちから一つ選べ。

① ジアミンの炭素数が同じであっても、ジカルボン酸の炭素数が変わると 融点は変わる。

② ナイロンの分子鎖(主鎖)において、同じ長さ当たりのアミド結合の数が 多くなると、融点は高くなる。

③ ジアミンとジカルボン酸の炭素数の合計が大きくなると、融点は低くな る。

④ 重合度が大きくなると融点は高くなる。

※図は動画内参照
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