問2 窒素と水素の混合気体22．4 L に含まれる分子の数の合計として正しいもの…
物質量と化学反応式について，問1 ～問4 に答えよ。
問2 窒素と水素の混合気体22．4 L に含まれる分子の数の合計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，気体はすべて0 ℃，1．013 # 105 Pa（標準状態）であ るものとする。
- 1 9．0 # 1023 個この値は1.5molに相当する分子数で、22.4Lが1.0molの体積であることと合いません。
- 2 6．0 # 1023 個標準状態で22.4Lの気体は、成分によらず合計で1.0molであり、1.0mol中の分子数はアボガドロ定数6.0×10の23乗個です。
- 3 3．0 # 1023 個この値は0.5molに相当する分子数であり、22.4Lという体積全体の物質量を正しく求めていません。
- 4 1．2 # 1023 個この値は0.2molに相当する分子数で、22.4Lが1.0molを表すことと合いません。
- 5 1．0 # 1023 個この値は分子数としては小さすぎ、1.0molに含まれる分子数（6.0×10の23乗個）とは大きく異なります。
解説
正解は2です。標準状態（0℃、1.013×10の5乗Pa）では、気体の種類によらず1.0molの気体は22.4Lの体積を占めます。したがって窒素と水素の混合気体であっても、合計の体積が22.4Lであれば、混合気体全体で1.0molの分子が存在することになります。1.0molの粒子の数はアボガドロ定数である6.0×10の23乗個なので、分子の数の合計は6.0×10の23乗個です。窒素と水素の混合比がわからなくても、体積だけから求められる点がこの問題のポイントです。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00018.htm）を加工して作成