化学
高校生
解決済み

問4について。

平衡時のPS-X溶液の体積をV(>1L)、平衡時のPS-Xのモル濃度をx、(PS-X)^2のモル濃度をy、PS-Xの分子量をMと置きます。

すると、10/M=(x+2y)Vと立式できると思ったのですが、解答は10/M=x+2yでした。

PS-X分子の数の合計((PS-X)^2はPS-X分子二個分と数えています)はどの状態でも変わらないし、平衡時はトルエンよりもPS-X溶液の方が液面が高くなるので体積は1Lより大きくなるし、解答の式に納得できません。初期状態と平衡状態のPS-X溶液のモル濃度は違いますよね?

なぜ解答のような立式になるのか、分かる方いらっしゃいましたら、教えて頂けると嬉しいです!

[溶質の会合と浸透圧 次の文章を読み,問1 一 4 に答えよ ょスチレンの重合により合成される。 重合開始剤を 全てのスチレンを連鎖的に反応させた後に 上方の未半に宮能基え を叶入した 6生和 を合成した。 PS-X のトルエン溶液では。 官能基間の会合により, 2 人 Be人 (Ps-X)。 が守成し。単分子である PS-X との間に(])式の平衡が成立する。 27 や における平和 数は=0.25L/mol である。 2PS-X <一 (PS-X%) PS-X の分子量を決定するために以下の 実験を行った。10g の PS-X をトルエンに 溶解し, 1L の溶液とした。この溶液を, 溶 媒のみを通す半透膜で隔てられた容器の左側 に入れ, 右側には液面が同じ高さになるよう にトルエンを入れた (図 1 )。十分な時間の 経過後, a | の液面が高くなって安定 した。 この液面差をゼロにするために必要な 圧力は浸透圧と呼ばれる。 温度 27C におい て測定された浸透圧は 1.2X10?Pa であった。 (注) PS-X は全て同じ分子量であり, トルエンに完全に溶解し, 官能基は解離せず, 分子間 の 2 分子会合にのみ寄与するものとする。 必要ならば, 次の値を用いよ。 気体定数 8.8X10*Pa・L/(K・mol), 72 =141, 78 178.75 =224 問1 a に適切な語句を入れよ。 問2 濃度 10g/ル のスチレンのトルエン溶太の浸透圧は 27で で 2.4x105Pa であった。 重量濃度 が同じであるにもかかわらず, 下線部の PS-X 溶液の浸透圧の方がはるかに小さい理由を1 一、 ~ 2 行程度で述べよ。 間3。 27C において(]式の平衡が成立した時, 会合前の PS-X 1 モルに対して会合体 (PS-X)。 _ が何モル形成されるかを有効数字 2 桁で答えよ。 解答に至る過程も示せ。 問4 問3の結果に基づいて, PS-X の分子量を有効数字 2 桁そ答えよ。 解答に至る過程も示せ。 (2012年 東京大) 合成高分子であるボりスチレン (FS) ! ea (1)

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