H30年度第1回高認化学基礎大問4解説
大問4【物質量と化学反応式】
問1【アボガドロ数】
スクロース(分子量\mathrm{C_{12} H_{22} O_{11}} = 342)342gには、6.0 \times 10^{23}個のスクロース分子が含まれています。6.0 \times 10^{23}個の粒子を一つの単位として考えると取り扱いやすくなります。
この数をアボガドロ数といい、6.0 \times 10^{23}個の粒子の集まりを1molといいます。
スクロースが171gだと\dfrac{171}{342} = \dfrac{1}{2} = 0.5molで、その中に6.0 \times 10^{23} \times \dfrac{1}{2} = 3.0 \times 10^{23}個のスクロース分子が含まれています。
問2【化学反応式と物質量】
\mathrm{C + O_2 \longrightarrow CO_2}・1molの炭素と1molの酸素が反応し、1molの二酸化炭素が生成する。
よって、2molの炭素と2molの酸素が反応し、2molの二酸化炭素が生成する。(⑤)
問3【物質量】
原子量は\mathrm{H} = 1.0, \mathrm{C} = 12, \mathrm{N} = 14, \mathrm{OH} = 16とする。・\mathrm{CO_2} = 12 + 16 \times 2 = 12 + 32 = 44、
\mathrm{O_2} = 16 \times 2 = 32、
\mathrm{C_3 H_8} = 12 \times 3 + 1 \times 8 = 36 + 8 = 44、
\mathrm{NH_3} = 14 + 1 \times 3 = 14 + 3 = 17
問4【物質量と気体の体積】
原子量は\mathrm{C} = 12, \mathrm{O} = 16、アボガドロ数は6.0 \times 10^{23}/mol、標準状態は0℃、1.01 \times 10^5Paとする。・標準状態で22.4Lの二酸化炭素の物質量は1molである。
よって、分子の数は6.0 \times 10^{23}個である。
\mathrm{CO_2} = 12 + 16 \times 2 = 12 + 32 = 44
質量は44gである。
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