高校の化学 気体分子の数について

標準状態の場合、22.4L中に1mol(6.02*10^23個)の気体分子が存在
このことで例えば空気で考えると標準状態の22.4Lの空気で窒素分子と酸素分子(簡単にするために空気は窒素と酸素だけとすると)合わせて6.02*10^23個あるということですか？それとも窒素分子と酸素分子それぞれ6.02*10^23個つまりあわせて2*6.02*10^23個あるということですか？

No.3 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/07/11 09:51

「合計で」です。

気体は、空間中に占める分子数が少ないので、分子同士の衝突や相互作用をほぼ無視できます。なので「相互関係がゼロ」とした「理想気体」に近い特性を示します。
その分子が「酸素分子」であっても「窒素分子」であっても「水分子」（蒸気たという「気体」の状態）であっても、それぞれの1個が「理想気体の分子１個」とみなせるからです。

従って、「分子数（6.02 × 10^23 個）の理想気体」と「様々な気体分子の混合で、合計分子数が 6.02 × 10^23 個」とをほぼ同等の特性として取り扱うことができるのです。
（ただし、分子間の相互作用が無視できない状態（高温。高圧、逆に超低温など）では、現実の気体の特性は理想気体とは異なります）

No.4 回答者： ssawatake 回答日時： 2023/07/11 11:45

窒素と酸素合計で22.4Lですよ。

ならば、合計で6.02*10^23個です。

納得出来なければ、22.4Lを1:Nで分ければ、各々のモル数が出て、それに6.02*10^23を掛けて足す。

分けたモルを足せば1モルなんだから、計算しなくてもパッと出るし、計算も暗算。

No.2 回答者： oo14 回答日時： 2023/07/11 06:17

後者で考えると、標準状態の場合、窒素分子と酸素分子それぞれ6.02*10^23個つまりあわせて2*6.02*10^23個あれば、44.8Lになってしまいますし、酸素濃度が50％の気体というのはとても空気と呼べるものではありません。

No.1 回答者： mimon01 回答日時： 2023/07/11 04:18

「合わせて6.02*10^23個」です。