大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）追・再試験
問109 (化学（第5問） 問4)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

_（a）モノマー間の共有結合だけで網目状の立体構造をつくっている高分子や、架橋構造（橋かけ構造）により網目状の立体構造をつくっている高分子は、機能性高分子などとして身のまわりで多く利用されている。_（b）ポリアクリル酸ナトリウムに架橋構造をもたせ、網目状の立体構造となった高分子は、高吸水性樹脂（吸水性高分子）として利用されている。この高吸水性樹脂内部には電離する官能基―COONaが存在する。_（c）高吸水性樹脂を水に浸すと、水分子が樹脂の中に吸収され、樹脂の内側と外側でイオン濃度が異なるため浸透圧が生じる。すると水分子がさらに吸収され、網目が広がって図1のように樹脂が膨らむが、分子鎖が共有結合で架橋されているため、樹脂内に一定量の水が保持された状態で吸水がとまる。浸透圧については、希薄溶液では一般にファントホッフの法則が成り立つ。_（d）ファントホッフの法則を用いると、浸透圧や溶質の分子量を決定することができる。

下線部（d）に関する次の問いに答えよ。

浸透圧Πに関するファントホッフの法則は、次の式（1）のように表すことができる。

Π＝C_WRT／M　　（1）

ここで、C_Wは質量濃度とよばれ、溶質の質量w、溶液の体積Vを用いてC_W＝w／Vで定義される。また、Rは気体定数、Tは絶対温度、Mは溶質のモル質量である。式（1）はスクロースなどの比較的低分子量の非電解質のMの決定に広く用いられている。
300K、C_W＝0.342g／Lのスクロース（分子量342）水溶液のΠは何Paか。その数値を有効数字桁の次の形式で表すとき、（　28　）～（　30　）に当てはまる数字を、後の選択肢のうちから一つ選べ。なお、気体定数はR＝8.31✕10³Pa・L／（K・mol）とする。