高分子化合物の問題

ある食品に含まれるタンパク質の量を調べるため、次の実験を行った。

食品 $1.00\mathrm{g}$ に濃硫酸などを加えて加熱分解し、食品中のタンパク質に含まれる窒素をすべて硫酸アンモニウムに変えた。これに濃い水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し、発生したアンモニアをすべて $0.050mol/L$ の希硫酸 $20.0\mathrm{mL}$ に吸収させた。この溶液に残った硫酸を $0.10mol/L$ の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和に $12.0\mathrm{mL}$ を要した。

この食品に含まれる窒素はすべてタンパク質に由来し、タンパク質の質量の $16\%$ が窒素であるとする。この食品に含まれるタンパク質の質量の割合は何 % か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{N}=14$ とする。

分子量 $880$ のある油脂 $8.80\mathrm{g}$ に、ヨウ素 ${\mathrm{I}}_2$ を十分に反応させたところ、油脂の分子中の炭素原子間の二重結合 $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ のすべてにヨウ素が付加し、付加したヨウ素は $10.16\mathrm{g}$ であった。この油脂 1 分子中に含まれる $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ の数を求めよ。ただし、$\mathrm{C}=\mathrm{C}$ 1 個には ${\mathrm{I}}_2$ 1 分子が付加するものとし、${\mathrm{I}}_2$ の分子量は $254$ とする。また、油脂には $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ 以外にヨウ素が付加する部分はないものとする。

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。

スチレン ${\mathrm{C}}_8{\mathrm{H}}_8$ $0.25\mathrm{mol}$ をすべて付加重合させて、ポリスチレンをつくった。得られたポリスチレンの質量は何 g か。整数で答えよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{C}=12$ とし、スチレンは完全に反応してポリスチレンだけが生じるものとする。

グルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ $45\mathrm{g}$ を酵母のはたらきでアルコール発酵させた。この反応は次の化学反応式で表される。
$${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6⟶2{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}+2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$$
グルコースはすべてこの反応で変化したものとする。生じたエタノール ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ の質量は何 g か。整数で答えよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{C}=12$、$\mathrm{O}=16$ とする。