問2 物質量に関する記述として正しいものはどれか。下の1 ~5 のうちから一つ選…
物質量と化学反応式について,問1 ~問4 に答えよ。
問2 物質量に関する記述として正しいものはどれか。下の1 ~5 のうちから一つ選べ。ただ し,原子量はH = 1.0,O = 16 とし,標準状態は0 ℃,1.01 × 105 Pa,アボガドロ定数を 6.0 × 1023/mol とする。
- 1 1.0 mol の水分子H2O に含まれる水分子の数は,6.0 × 1024 個である。1.0 molに含まれる分子の数は6.0×10の23乗個で、その10倍ではありません。
- 2 1.0 mol の水素分子H2 の体積は,標準状態で2.0 L である。標準状態の気体1.0 molの体積は22.4 Lで、2.0 Lではありません。
- 3 標準状態の酸素22.4 L に含まれる酸素分子O2 の数は,3.0 × 1023 個である。標準状態で22.4 Lの気体は1.0 molなので、分子の数は6.0×10の23乗個です。
- 4 標準状態で,1.0 mol の水素分子H2 の体積と1.0 mol の酸素分子O2 の体積は異なる。標準状態では気体の種類によらず1 molの体積は22.4 Lで、水素も酸素も等しくなります。
- 5 1.0 mol の水分子H2O の質量は18 g である。水の分子量は18なので、1.0 molの水分子の質量は18 gです。
解説
正解は5です。物質1 molの質量はモル質量で表され、水H2Oの分子量は1.0×2+16=18なので、1.0 molの質量は18 gになります。物質量の計算では、1 molに含まれる粒子の数がアボガドロ定数6.0×10の23乗個であること、標準状態の気体1 molの体積が種類によらず22.4 Lであることの2つが基本です。この2つを押さえておくと、ほかの選択肢が誤りであることを順に確かめられます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00001.htm)を加工して作成