単位体積当たりの原子の個数［cm−3］を表す式はどれか。ただし、原子番号をZ、原…
単位体積当たりの原子の個数［cm−3］を表す式はどれか。ただし、原子番号をZ、原子量をA、アボガドロ定数をNA、密度をρ［g･cm−3］とする。
- ⑴ （NA･ρ）/（A）1cm³の質量ρを原子量Aで割り、NAを掛けた式です。
- ⑵ （NA･ρ）/（Z）原子量ではなく原子番号で割っており、合いません。
- ⑶ （A･Z･ρ）/（NA）アボガドロ定数が分母にあり、個数になりません。
- ⑷ （NA･Z･ρ）/（A）原子番号を掛けると、電子の個数の式になります。
- ⑸ （NA･A･ρ）/（Z）原子量を掛けており、単位が合わなくなります。
解説
正解は⑴です。密度ρ［g・cm⁻³］の物質1cm³の質量はρグラムです。原子量Aの物質はAグラムでアボガドロ定数NA個の原子を含むので、ρグラムに含まれる原子の個数はNA・ρ/Aとなります。原子番号Zは1つの原子に含まれる電子や陽子の数であり、原子の個数そのものには関わりません。単位をたどって確かめると、式の形を間違えずに選べます。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp190415-06.html）を加工して作成