共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問115 (化学（第4問） 問6)
問題文
界面活性剤とそれに関連する物質に関する次の問いに答えよ。
シクロヘキサンに溶かしたステアリン酸CH3（CH2）16COOH（分子量284）を水面に滴下すると、溶液が水面上に広がる。シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水中に向け、疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。
濃度0.568g／Lのステアリン酸のシクロヘキサン溶液0.100mLを水面に滴下した。シクロヘキサンが十分に揮発した後、単分子膜の面積は252cm2であった。ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステアリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何cm2か。最も適当な数値を、後の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、アボガドロ定数を6.0✕1023／molとする。
シクロヘキサンに溶かしたステアリン酸CH3（CH2）16COOH（分子量284）を水面に滴下すると、溶液が水面上に広がる。シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水中に向け、疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。
濃度0.568g／Lのステアリン酸のシクロヘキサン溶液0.100mLを水面に滴下した。シクロヘキサンが十分に揮発した後、単分子膜の面積は252cm2であった。ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステアリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何cm2か。最も適当な数値を、後の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、アボガドロ定数を6.0✕1023／molとする。
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問題
共通テスト（理科）試験 令和6年度（2024年度）追・再試験 問115（化学（第4問） 問6） （訂正依頼・報告はこちら）
界面活性剤とそれに関連する物質に関する次の問いに答えよ。
シクロヘキサンに溶かしたステアリン酸CH3（CH2）16COOH（分子量284）を水面に滴下すると、溶液が水面上に広がる。シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水中に向け、疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。
濃度0.568g／Lのステアリン酸のシクロヘキサン溶液0.100mLを水面に滴下した。シクロヘキサンが十分に揮発した後、単分子膜の面積は252cm2であった。ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステアリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何cm2か。最も適当な数値を、後の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、アボガドロ定数を6.0✕1023／molとする。
シクロヘキサンに溶かしたステアリン酸CH3（CH2）16COOH（分子量284）を水面に滴下すると、溶液が水面上に広がる。シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水中に向け、疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。
濃度0.568g／Lのステアリン酸のシクロヘキサン溶液0.100mLを水面に滴下した。シクロヘキサンが十分に揮発した後、単分子膜の面積は252cm2であった。ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステアリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何cm2か。最も適当な数値を、後の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、アボガドロ定数を6.0✕1023／molとする。
- 2.1✕10－15
- 2.3✕10－15
- 2.4✕10－15
- 4.2✕10－15
- 6.8✕10－15
- 7.6✕10－15
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この過去問の解説 （1件）
01
0.568g/Lのステアリン酸のシクロヘキサン溶液0.100mLに含まれるステアリン酸CH3（CH2）16COOH（分子量284）の物質量は
0.568g/L×0.100／1000（L）／284g/mol＝2.0×10-7mol
これを個数に換算すると
6.0×1023/mol✕2.0×10-7mol＝1.2×1017（個）
この単分子膜の面積が252㎠なので、求める面積の平均値は
252㎠/1.2×1017＝2.1×10-15㎠
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