問2 1.0 mol の水分子H2O に関する記述として正しいものはどれか。次の…
物質量と化学反応式について,問1 ~問4 に答えよ。
問2 1.0 mol の水分子H2O に関する記述として正しいものはどれか。次の1 ~5 のうちから 一つ選べ。ただし,水の分子量を18 とし,アボガドロ定数を6.0 × 1023/mol とする。
- 1 3.0 × 1023 個の水分子が含まれる。1.0 molに含まれる分子の数は6.0×10の23乗個で、その半分ではありません。
- 2 1.0 mol の水素原子が含まれる。水分子1個に水素原子は2個含まれるので、水素原子は2.0 molです。
- 3 水素原子と酸素原子が同じ数含まれる。水素原子2.0 molに対して酸素原子は1.0 molなので、数は2倍違います。
- 4 すべて水蒸気になると体積は標準状態(0 ℃,1.01 × 105 Pa)で18 L になる。標準状態の気体1 molの体積は22.4 Lで、分子量と同じ数値にはなりません。
- 5 質量は18 g である。分子量18の水1.0 molの質量は、そのまま18 gになります。
解説
正解は5です。水の分子量は18なので、1.0 molの水分子の質量は18 gになります。1.0 molに含まれる分子の数はアボガドロ定数の6.0×10の23乗個で、その中の水素原子は2.0 mol、酸素原子は1.0 molです。また標準状態で気体1 molの体積は種類によらず22.4 Lなので、すべて水蒸気にしたときの体積は18 Lではなく22.4 Lになります。分子量と体積の数値を取り違えないようにしましょう。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00007.htm)を加工して作成