帝京大学化学2013年第5問
以下の各問いに答えなさい。ただし、計算を簡略化するため、与えられた原子量の3桁目が実際の原子量の値と異なっているものがあるが、指示された値を用いて計算しなさい。
- 問1 文中の［ a ］～［ f ］にあてはまる語句および化学式を答えなさい。ただし、化学式中でベンゼン環は$\text{C}_6\text{H}_6$のように記載しなさい。
アニリンの希塩酸溶液に0～5℃で亜硝酸ナトリウム水溶液を加えると化合物［a（名称）］が得られる。この化合物［ a ］の化学式は［ b ］となり、［ b ］が合成される反応を［ c ］とよぶ。さらに、［ a ］の水溶液にナトリウムフェノキシド水溶液を加えると赤橙色の化合物［d（名称）］が沈殿として得られる。この化合物［ d ］の化学式は［ e ］となり［ e ］が合成される反応を［ f ］とよぶ。
- 問2 油脂はグリセリン$(\text{C}_3\text{H}_5(\text{OH})_3)$と脂肪酸のエステルである。構成脂肪酸としてリノール酸$(\text{C}_{17}\text{H}_{31}\text{COOH})$のみを含む油脂の（a）ヨウ素価、および（b）けん化価をそれぞれ求めなさい。ただし、ヨウ素価は油脂100gに付加しうるヨウ素のグラム数であり、けん化価は油脂1gを完全にけん化するのに必要な水酸化カリウムのミリグラム数である。数値は四捨五入して、有効数字3桁で答えなさい。ただし、$\text{H}=1.00$、$\text{C}=12.0$、$\text{O}=16.0$、$\text{K}=39.0$、$\text{I}=127$とする。
- 問3 2本の白金電極を用いて、水酸化ナトリウム水溶液を2Aの定電流で電気分解を行ったとき、陽極で酸素が標準状態（0℃、$1.013\times10^5$Pa）で1.12L発生した。（a）失われた水は何gか、（b）電解した時間は何秒か、それぞれ求めなさい。
- 問4 次の反応において下線を引いた物質1molあたりの反応熱が何kJになるか求めなさい、ただし、$\text{H}=1.00$、$\text{C}=12.0$、$\text{N}=14.0$、$\text{O}=16.0$、$\text{Ca}=40.0$とする。
- a）エタン（気）15gを完全燃焼させたところ780kJの熱が発生した。
- b）7gの酸化カルシウム（固）と塩酸を反応させたところ24.3kJの熱が発生した。
- c）標準状態（0℃、$1.013\times10^5$Pa）で1.12Lの水素を燃焼させたところ、14.3kJの熱が発生した。
- d）メタノール4gを完全燃焼させたところ90.8kJの熱が発生した。
- e）窒素と酸素を反応させ一酸化窒素10gが生成したとき30kJの熱を吸収した。