高分子化合物の問題

グリシン（分子式 ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$）1 分子とアラニン（分子式 ${\mathrm{C}}_3{\mathrm{H}}_7\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$）1 分子が、ペプチド結合 1 つでつながったジペプチドがある。このジペプチド $5.84\mathrm{g}$ を完全に加水分解したとき、生じるアラニンの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{N}=14$, $\mathrm{O}=16$ とし、加水分解はジペプチドのペプチド結合だけが切れて完全に進むものとする。

デンプン ${\left({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{10}{\mathrm{O}}_5\right)}_n$ $81.0\mathrm{g}$ を酵素で完全に加水分解して、すべてグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ にした。次に、得られたグルコースに酵母を加えてアルコール発酵させたところ、グルコースのうち物質量で $60.0\%$ が反応し、エタノール ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ と二酸化炭素だけが生じた。生じたエタノールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$ とし、デンプンの分子は十分に大きく、末端は無視できるものとする。

ヘキサメチレンジアミン ${\mathrm{H}}_2\mathrm{N}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_6\mathrm{N}{\mathrm{H}}_2$ $11.6\mathrm{g}$ と、十分な量のアジピン酸 $\mathrm{HOOC}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_4\mathrm{COOH}$ を縮合重合させてナイロン 66 をつくった。ヘキサメチレンジアミンはすべて反応したものとする。得られたナイロン 66 の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{N}=14$, $\mathrm{O}=16$ とし、ナイロン 66 の分子は十分に長く、分子の末端の部分は無視できるものとする。

スクロースとマルトースだけからなる混合物 X がある。次の実験を行った。

実験 1: X をすべて水に溶かし、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ の赤色沈殿が $1.43\mathrm{g}$ 生じた。

実験 2: 実験 1 と同じ質量の X を水に溶かし、希硫酸を加えて加熱し、二糖をすべて単糖に加水分解した。この溶液を中和したのち、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $8.58\mathrm{g}$ 生じた。

X に含まれていたスクロースの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$, $\mathrm{Cu}=63.5$ とし、還元性をもつ糖 1 分子からは $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が 1 分子生じるものとする。また、加水分解は完全に進み、加水分解で生じた単糖はほかの反応をしないものとする。

グルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ とスクロース ${\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}$ の混合物を水に溶かした。この水溶液に十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ の赤色沈殿が $7.2\mathrm{g}$ 生じた。還元性をもつ糖 $1\mathrm{mol}$ から $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $1\mathrm{mol}$ 生じるものとし、加熱の間にスクロースは加水分解されないものとする。混合物中のグルコースの質量は何 g か。整数で答えよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{C}=12$、$\mathrm{O}=16$、$\mathrm{Cu}=64$ とする。