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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実験3 化合物Bを66.0mgはかり取り,十分量の炭酸水素ナトリウム水溶液に加えたところ,気体の二酸化炭素が発生した
実験4 化合物Bの平面偏光に対する旋光性の有無を調べたところ,旋光性を有していた
実験5 等しい質量の化合物Cと化合物Dを完全燃焼させたところ,それぞれぁら生成した二酸化炭素の質量および水の質量は等しかった
実験6 化合物Cと化合物Dのしれじれにヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱したところ。化合物Cからは黄色沈殿物が生じたが,化合物Dからは変化が見られなかった

問1 実験2の結果から,化合物Bの分子式を表しなさい
問2 実験1~3までの結果を前提として,次の(1),(2)に答えなさい
(1)実験3において,発生した二酸化炭素の標準状態のもとで体積(mL)の値として適切なものを選べ
 ①4.48②8.96③11.2④17.9⑤22.4⑥33.6
(2)化合物Bとして考えられる異性体は何種類あるか。なお,立体異性体も区別するものとする
 ①2②4③5④6⑤7
問3 化合物Cと化合物Dの名称を答えなさい
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