高分子化合物の問題

アジピン酸 $\mathrm{HOOC}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_4\mathrm{COOH}$ $0.50\mathrm{mol}$ とヘキサメチレンジアミン ${\mathrm{H}}_2\mathrm{N}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_6\mathrm{N}{\mathrm{H}}_2$ $0.50\mathrm{mol}$ を縮合重合させ、ナイロン 66 をつくった。この反応は次の式で表される。
$$n\mathrm{HOOC}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_4\mathrm{COOH}+n{\mathrm{H}}_2\mathrm{N}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_6\mathrm{N}{\mathrm{H}}_2⟶{\left[\mathrm{CO}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_4\mathrm{CO}-\mathrm{NH}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_6\mathrm{NH}\right]}_n+2n{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$
単量体はすべて反応したものとし、重合体の両端の構造の違いは無視する。得られたナイロン 66 の質量は何 g か。整数で答えよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{C}=12$、$\mathrm{N}=14$、$\mathrm{O}=16$ 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。

ポリ酢酸ビニル $172\mathrm{g}$ を水酸化ナトリウム水溶液で完全にけん化して、ポリビニルアルコールを得た。次に、得られたポリビニルアルコールをすべてホルムアルデヒド水溶液で処理したところ、ポリビニルアルコールのヒドロキシ基の一部がアセタール化され、乾燥後のビニロンの質量は $92.8\mathrm{g}$ であった。

アセタール化では、ポリビニルアルコールの隣り合う 2 個のヒドロキシ基が 1 分子のホルムアルデヒドと反応し、水 1 分子が取れるものとする。はじめのポリビニルアルコールのヒドロキシ基のうち、アセタール化されたものの割合は何 % 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、高分子の末端の構造は無視する。

ポリ酢酸ビニル ${\left[-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2-\mathrm{CH}(\mathrm{OCOC}{\mathrm{H}}_3)-\right]}_n$ $172\mathrm{g}$ を水酸化ナトリウム水溶液で完全にけん化し、ポリビニルアルコール ${\left[-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2-\mathrm{CH}(\mathrm{OH})-\right]}_n$ を得た。次に、得られたポリビニルアルコールをすべてホルムアルデヒド $\mathrm{HCHO}$ の水溶液で処理したところ、ヒドロキシ基の一部がアセタール化され、乾燥後の質量が $92.8\mathrm{g}$ のビニロンが得られた。

アセタール化では、隣り合う 2 個のヒドロキシ基とホルムアルデヒド 1 分子が反応し、水 1 分子がとれて $-\mathrm{O}-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2-\mathrm{O}-$ の構造ができるものとする。もとのポリビニルアルコールのヒドロキシ基のうち、アセタール化されたものは何 % 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、高分子の末端は無視できるものとする。また、けん化とアセタール化以外の反応は起こらないものとする。

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。