2024年09月08日

高校化学「溶液の性質」沸点上昇を利用して硫黄の結晶の分子量を推定する問題

高校化学「溶液の性質」沸点上昇を利用して硫黄の結晶の分子量を推定する問題

◆問題

硫黄の結晶0.320gを二硫化炭素24.32gに溶かした溶液の沸点は、純粋な二硫化炭素よりも0.118℃高かったという。この実験結果から推定される硫黄の分子量を求めよ。ただし、二硫化炭素のモル沸点上昇を2.3K・kg/molとする。


↓解答解説はお知らせの下↓


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◆解答解説

溶媒に溶質を溶かすと、一定の割合で沸点が上昇します。
その度合いを示す値が「モル沸点上昇」です。

今回の問題では、「モル沸点上昇を2.3K・kg/molとする」とあります。

つまり、二硫化炭素1kgに1molの溶質が溶けていれば、2.3Kだけ沸点が上昇する。というわけです。
kg/molは質量モル濃度だから、質量モル濃度の2.3倍だけ沸点が上昇する。とみても良いです。

そして、溶かした結果0.118℃の沸点上昇がおこりました。

求める硫黄の分子量をMとして式を立ててみます。

まず、硫黄の物質量は0.32/M[mol]です。
溶媒となる二硫化炭素は24.32gだから、質量モル濃度kg/molは

(0.32/M)/(24.32/1000)=320/24.32M[mol/kg]です。

これの2.3倍が0.118だから、

0.118=2.3・(320/24.32M)

あとは計算です。

24.32M・0.118=23×32
3.04M・0.118=23×4
0.76M・0.118=23

とりあえずここでは両辺を割って、数字を小さくすることを優先してみました。
もちろん、他の計算の順序でも構いません。
そして、左辺をMだけにすると、

M=23/(0.76・0.118)
 =23/0.08968
 =256.4…

ということで、分子量は256と推定できます。


ちなみに硫黄の原子量は32だから、256/32=8で、この硫黄の結晶の化学式はS8と推定できますね!


◆関連項目
気体・溶液の性質まとめ


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高校英語「関係代名詞」穴埋め問題@

高校英語「関係代名詞」穴埋め問題@


今日の高校生の授業で、このような問題が出てきました。
日本語の意味に合うよう、空欄に適語を入れる問題です。


(1) 彼は4ドアの中古車を買いたいと思っています。
He wants to buy a ( ) ( ) ( ) ( ) four doors.

(2) あなたに紹介したい人は私の父です。
The ( ) ( ) ( ) ( ) to introduce to you ( ) my father.


↓(1)の解答解説はお知らせの下に↓

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◆解答解説

(1) 彼は4ドアの中古車を買いたいと思っています。
He wants to buy a ( ) ( ) ( ) ( ) four doors.

英語は主語述語を最初に言って、述語に関係の深いものから順に説明を続けていくような語順になります。

今回の問題ではまず「He wants to buy a 」と言っています。
これは「彼は一つの〜を買いたい」という内容です。

買いたいものは「中古車」だから、この後にはまず「used car」を入れてみましょう。
この時点で「He wants to buy a used car」となります。

そして、「どんな中古車か?」を続けます。
「4ドアの中古車」だから、「4つのドアを持っている中古車」と考えて、「that has four doors」などと表します。
先行詞は「a used car」だからthatは単数扱いですね。

というわけで、

He wants to buy a used car that has four doors.

となります。


次の問題→The ( ) ( ) ( ) ( ) to introduce to you ( ) my father.


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高校英語「関係代名詞」適切な関係代名詞を選ぶ問題A

高校英語「関係代名詞」適切な関係代名詞を選ぶ問題A


昨日の高校生の授業で、このような問題が出てきました。
適語を選ぶ問題です。


(1) Did you read the article ( who / which / whose ) told you about the railway accident?

(2) He is a musician ( who / whose / whom ) songs are popular among young people.


↓(2)の解答解説はお知らせの下に↓

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◆解答解説

文法問題でも、文の意味は考えた方がよいです。
英語は言葉だから。という面もありますし、意味が分かった方が文法もわかりやすいですよね!

He is a musician ( who / whose / whom ) songs are popular among young people.

まず、「He is a musician」までで「彼はミュージシャンです」という意味です。
そしてこの後に「どんなミュージシャンか?」が続きます。

何かの関係代名詞が入って、その直後に名詞「songs」があるので、関係代名詞はsongsを修飾する形だと推定できるはずです。
つまり、所有格のwhoseが入りますね。

「whose songs are popular among young people」の部分が「どんなミュージシャンか?」を表す説明になります。
「その人の歌は若い人々に人気がある」という内容です。

つなげると、「彼は、その歌が若い人々に人気のミュージシャンです」などの意味になります。

完成した英文がスムーズに意味が取れる表現になっているならば、正解の可能性が高いです。
今回は意味を取る前に正解がわかりやすかったと思いますが、確認のためにも文の意味も考えておくとよいですね!


前の問題→Did you read the article ( who / which / whose ) told you about the railway accident?


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