問2 次のア～ウの各物質について，1．0 mol の質量の大小関係を正しく表した…
物質量と化学反応式について，問1 ～問4 に答えよ。
問2 次のア～ウの各物質について，1．0 mol の質量の大小関係を正しく表したものはどれか。 下の1 ～5 のうちから一つ選べ。ただし，原子量はH = 1．0，C = 12，O = 16 とする。
- 1 ア2 イ2 ウ酸素は32g、メタンは16g、水は18gなので、イ（メタン）とウ（水）の大小関係が逆です。メタンの水素4個分の質量を数え忘れると起こりやすい誤りです。
- 2 ア= イ2 ウ酸素とメタンのモル質量はそれぞれ32gと16gで、等しくありません。原子の数を数え間違えると等号にしてしまいがちです。
- 3 ア2 ウ2 イ酸素O2は16×2=32g、水H2Oは1.0×2+16=18g、メタンCH4は12+1.0×4=16gとなり、ア＞ウ＞イの順になるため正しい組合せです。
- 4 イ2 ウ2 ア実際には酸素が最も重く、メタンが最も軽いため、イ＞ウ＞アというこの大小関係は逆になっています。
- 5 ウ2 ア= イ水のモル質量18gは酸素の32gより小さく、酸素とメタンのモル質量も32gと16gで等しくないため誤りです。
解説
正解は3です。原子量H=1.0、C=12、O=16をもとに1.0molあたりの質量（モル質量）を求めると、酸素O2は16×2=32g、メタンCH4は12+1.0×4=16g、水H2Oは1.0×2+16=18gとなります。したがって大小関係はア（32g）＞ウ（18g）＞イ（16g）となり、選択肢3の組合せが正しくなります。モル質量は、分子式に含まれるすべての原子の原子量を足し合わせることで求められる点を確認しておきましょう。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm）を加工して作成