[問題] 次の各問いに答えなさい。
原子量は C：12, Ca：40, O：16, 気体定数Rは8.31[J ・K-1・mol-1], ﾌｧﾝ･ﾃﾞﾙ･ﾜｰﾙｽ式の定数 a は0.446 [Pa・m6・mol-2], b は51.5×10-6 [m3・mol-1]とする。
ｱｾﾁﾚﾝは繊維, ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ, ｺﾞﾑなどを合成するための原料として重要である。 工業的には, ひとつの方法として, A石炭と石灰岩から得られるｶﾙｼｳﾑｶｰﾊﾞｲﾄ(炭化ｶﾙｼｳﾑ)を水と反応させると得られる。
ｱｾﾁﾚﾝが化学工業の原料として重要であるのは, 主として, 反応性の高い三重結合が分子中に存在することに起因する。このため, 付加反応, 重合反応, 酸化反応, 高温発熱反応などの種々の反応を起こしやすい。さらに, 高圧, 触媒存在下で, ﾚｯﾍﾟ反応といわれる次のような化学反応が生じる。
①ﾋﾞﾆﾙ化 ②ｴﾁﾆﾙ化 ③環化 ④ｶﾙﾎﾞﾆﾙ化
③の環化反応において, Bｱｾﾁﾚﾝは, ﾆｯｹﾙ錯塩触媒を用いて温度約70℃, 高圧の約20気圧で反応させると, 付加反応により特有な芳香性臭のﾍﾞﾝｾﾞﾝがおよそ 85％得られる。
問1 下線部Aの反応において, 石炭から得られる炭素 720 kgと石灰岩から得られる炭酸ｶﾙｼｳﾑ1000 kgと多量の水とを完全に反応させてできるｱｾﾁﾚﾝは, 15℃, 1.57×103 [hPa]で何m3ですか。答の値の中から最も適したものを選びなさい。
答は
・149 ・151 ・153 ・155 ・157
問2 ｱｾﾁﾚﾝに水を付加させると何ができますか。名称と示性式を書きなさい。
答は
・酢酸 CH3COOH ・ギ酸 HCOOH ・ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ CH3CHO ・ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ HCHO
問3 ｱｾﾁﾚﾝに塩化水素を付加させ, さらに重合させてできる高分子は何ですか。その名称を書きなさい。
答は
・ﾋﾞﾆﾙｱｾﾁﾚﾝ ・塩化ﾋﾞﾆﾙ ・塩化ﾋﾞﾆﾘﾃﾞﾝ ・ﾎﾟﾘ塩化ﾋﾞﾆﾙ ・ﾎﾟﾘｱｾﾁﾚﾝ
問4 下線部Bの反応において, 問1のｱｾﾁﾚﾝを使うと, ﾍﾞﾝｾﾞﾝはおよそ何 kg とれますか。
答は
・215 ・217 ・219 ・221 ・223
問5 ﾍﾞﾝｾﾞﾝの性質を表す最も適した構造を, 一つの簡略構造で表わすとしたら下図の中のどれですか。
答は
・a ・b ・c ・d ・e
問6 ﾍﾞﾝｾﾞﾝの性質を表す最も適した構造を, 共鳴の極限簡略構造で表わすとしたら下図の中のどれとどれですか。
答は
・aとb ・bとc ・cとd ・dとe ・eとa
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