R２年度第２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【物質量】

・$6.0 \times 10^{23}$個の粒子の集団を１molとする。（正しい。○）
・原子量に単位はない。（よって、間違っている。×）
・１molの水分子$\mathrm{H_2 O}$に含まれる酸素原子の数と水素原子の数は１：２である。（よって、間違っている。×）
・１molの塩化ナトリウム$\mathrm{NaCl \longrightarrow Na^+ + Cl^-}$に含まれるイオンの総数は$6.0 \times 10^{23} \times 2 = 12 \times 10^{23}$個である。（よって、間違っている。×）
・標準状態（０℃、$1.01 \times 10^5$Pa）で、酸素１L（$\dfrac{1}{22.4}$mol）に含まれる酸素分子の数と水素１L（$\dfrac{1}{22.4}$mol）に含まれる水素分子の数は等しい。（よって、間違っている。×）
　$6.0 \times 10^{23} \times \dfrac{1}{22.4} = \dfrac{6}{22.4} \times 10^{23} = \dfrac{60}{224} \times 10^{23} = \dfrac{15}{56}$個

問２【気体の質量】

　空気の平均分子量を29とするとき、同温・同圧で同体積の気体の質量が空気より軽い気体はどれか。
ただし、原子量は$\mathrm{H} = 1.0$、$\mathrm{C} = 12$、$\mathrm{O} = 16$とする。
・酸素$\mathrm{O_2} = 16 \times 2 = 32$
・オゾン$\mathrm{O_3} = 16 \times 3 = 48$
・プロパン$\mathrm{C_3 H_8} = 12 \times 3 + 1 \times 8 = 36 + 8 = 44$
・メタン$\mathrm{CH_4} = 12 + 1 \times 4 = 12 + 4 = 16$（空気（29）より軽い。）
・二酸化炭素$\mathrm{CO_2} = 12 + 16 \times 2 = 12 + 32 = 44$

問３【水酸化カリウム水溶液の作り方】

　次のような手順で1.0mol/Lの水酸化カリウム（$\mathrm{KOH}$）の水溶液をつくった。
ただし、水酸化カリウムの式量を56とする。
手順１　ビーカーに水酸化カリウム5.6g（$\dfrac{5.6}{56} = \dfrac{56}{560} = \dfrac{1}{10} = 0.1$mol）とり、蒸留水を加えてよく溶かした。
手順２　手順１のビーカーの水酸化カリウム水溶液をメスフラスコに移し、ビーカーの内側を洗った液も移した。
手順３　メスフラスコの標線まで蒸留水を加え全体を100mLとし、よく混ぜた。

問４【化学反応式】

$\mathrm{4Fe + 3O_2 \longrightarrow 2Fe_2 O_3}$

・令和２年度第２回高認化学基礎過去問解説に戻る。