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化学 高校生

問5 高分子が凝集する温度についての問題です。 写真三枚目が棒線(b)で出てくる高分子ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)です。 解答には炭素数によって疎水性が変化するなどが書かれていたのですがよく分かりません…。 その解答の写真が入り切らないので、回答してくださる方いら... 続きを読む

42 CH2=C R C-CI 問文中の空欄 「アクリル酸クロリド(R=H) メタクリル酸クロリド (R=CH3) C + or H₂C₂ t on エステル結合やアミド結合を主鎖や側鎖に導入した合成高分子化合物は、その構造 に応じて様々な特性を発現することができる。 エステル結合やアミド結合はそれぞ れ, カルボン酸塩化物 (カルボン酸クロリド)とアルコールもしくはアミンとの温和 な条件下における反応により生成させることができる。カルボン酸塩化物は,カル ボン酸のヒドロキシ基を塩素に置換した構造である。例えば、代表的な合成繊維であ る 6,6-ナイロンは,アジピン酸ジクロリドをモノマーとして用いた界面における ア 重合により室温で合成される。 ホスゲンはカルボニル炭素に2つの塩素が結 合した構造であり,アジピン酸ジクロリドと同様に二官能性モノマーである。ホスゲ 重合により, 透明光学材料であ (1) ンは反応性が高く, ビスフェノールAとの ア と H3CCH CH-N るポリカーボネートが合成される。また, メタクリル酸クロリドと過剰量のエチレン (2) グリコールとの反応により合成されるメタクリル酸2-ヒドロキシエチルを原料とす イ る 重合によりポリ(メタクリル酸2-ヒドロキシエチル)が得られる。ヒドロ (3) キシ基が側鎖にあるため親水性があり,この高分子化合物のハイドロゲルはコンタク トレンズとして用いられている。 アクリル酸クロリドとイソプロピルアミンとの反応 により得られる N-イソプロピルアクリルアミドを原料とする 重合からはポ SLT (4) リ(N-イソプロピルアクリルアミド)が得られる。 この高分子化合物のアミド結合部 (b) 位は水分子と水素結合するため, 20℃では水に完全に溶解する。 この水溶液の温度 を上昇させると水素結合が切断されて水和している水分子が引き離され, 疎水基が集 まり高分子化合物が凝集する。 この変化が32℃ 付近で急激に観察される。 ポリ(N-アルキルアクリルアミド)類については, アルキル基の疎水性の違いによ り凝集する温度が異なる。このような温度応答性高分子化合物はバイオマテリアルや ドラッグデリバリーシステムへの応用が期待されている。 THO ア イ H3C H イソプロピルアミン に当てはまる適切な語を記せ。

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化学 高校生

⑵の初めの質量でどうして水酸化ナトリウムの2グラムを足さないんですか?

リード D /mL = 1 cm³ 応用例題 18 反応エンタルピーの測定 → 118 解説動画 断熱性の容器に 0.50mol/Lの塩酸100mL をとり, 固体の水酸化ナトリ ウム2.0gを加えたときの温度曲線を図に示した。 第5章 化学反応とエネルギー (1) 温度変化 AT [K] を, To, Ti, T2, T3 のうち必要なも のを用いて表せ。 (2) AT = 12.4K, 得られた水溶液の体積を100mL,密度 を1.0g/cm,比熱を4.1J/(g・K) とする。この反応を エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 H=1.0, 0=16, Na=23 とし, エンタルピー変化は単位にkJ を用いた整数値とする。 温度 [℃] T3 T2 Ti To 指針 解答 C3H8 (気)+502 (気) 0 (3) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和エンタルピーを 56.5kJ/mol として, 水酸化ナトリウム (固) の溶解エンタルピーを求めよ。 時間 NaOHを加えたとき 解答 (1) T3-To (2) 発熱量は, 1.0g/cm×100cm×4.1J/(g・K) ×12.4K = 5084J = 5.084kJ Jom La 211- 質量 比熱 温度上昇度 100 塩酸100mL中のHC1 の物質量は, 0.50 mol/Lx- L=0.050 mol 1000 加えた NaOH の物質量は, 2.0g 40g/mol =0.050 mol HClとNaOHは過不足なく中和している。 H201mol 当たりの発熱量は, 5.084kJ -=101.68kJ/mol≒102kJ/mol 143 指針 (1) NaOH 投入後すぐに発熱が始まったと考え, 中和完了後の温度変化を示す直線を 時間 0 まで延ばし最高温度を求める。 NaOH HCI + 100mL → H2O+Nacl 0.050 mol HClag + NaOH (固) → NaClaq +H2O (液) AH = -102 kJ 答 (3) (2)の熱量は, 「NaOH の溶解エンタルピーQ [kJ/mol] + 中和エンタルピー」 なので -101.68 kJ/mol=Q [kJ/mol]+(-56.5kJ/mol) Q≒-45kJ/mol 答om 応用例題 19 結合エネルギーと反応エンタルピー 120 解説動画 OH, C-H,C=O, 0=0 の結合エネルギーは, それぞれ 463kJ/mol, 413 kJ/mol,799 kJ/mol, 498 kJ/mol である。 また, 水が水蒸気として生じると きのプロパン C3Hgの燃焼エンタルピーは-2043kJ/molである。 プロパン中の C-C の結合エネルギーは何kJ/mol か。 反応エンタルピー=(反応物の結合エネルギーの総和) (生成物の結合エネルギーの総和) 3CO2(気) +4H2O (気) △H=-2043kJ (413kJ/mol×8mol + Q [kJ/mol] ×2mol +498kJ/mol×5mol) C-H 0=0 第2編 [プロパンの

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