2023年6月17日土曜日

第73回(2022.12)環境計量に関する基礎知識(化学)問11

 📁第73回(令和4年12月)

なかなか難しい問題だと思います。
横から見ると下のように、カリウム原子の層とグラフェンの層が交互に重なっている...

そして上から見ると問題に描かれているように、大きな六角形と小さな六角形が重なっている...

考え方としては六角柱の格子(下の図は立方体ですが…)を想像してもらって、その中にあるカリウム原子と炭素原子の数をかぞえます。

とりあえず、問題にある小さな六角形と大きな六角形を分けることから始めましょうか。

白い〇は描くのが大変だったので省きましたが、赤いのほうは理解しやすいように少し変えてあります。さて、赤い六角形の中に赤いはいくつあるでしょうか?

中心に1つとそれぞれの角に120°のが6つあるから、赤いは全部で3個です。

次に2つの六角形を重ね合わせて、赤い六角形の中に白い〇がいくつあるのか数えます。白い〇は数が多くて大変ですから、はじめに赤い六角形を六等分し、その中の白い○を数えることにしましょう。

六等分した赤い三角形の中に白い〇が4個ありますから、赤い六角形の中に含まれる白い〇の数はこれを6倍した24個です。
赤いがカリウム、白い〇が炭素ですから K3C24 すなわち KC8

正解は