No.7ベストアンサー
- 回答日時:
私が受験生の頃は、基本問題としてよく出されていたものです。
回答者の方達にも、若干混乱されている方がおられるようです。
まず定義から。
「炭素12原子、12g中に含まれる原子の数と同数の粒子数を1モルとする」
そして、
「炭素12原子、12g中に含まれる原子の数をアボガドロ定数といい、その値は6.02x10^23個である」
これはちゃんと理解して下さい。
この定義では、空き缶が6.02x10^23個あるとき、空き缶が1モルあることになります。
「6.02x10^23個をアボガドロ定数である」というのはむしろC=12と決めた”後”の話なんです。
ですので、C=2と仮定する時点で、アボガドロ数も変わるのです。
すると、fumihisaさんの問題では、上の定義の”12g”の部分を”2g”にするわけですから、アボガドロ数の定義自体が1/6となります(これを、”炭素12”の「12」を「2」にすると勘違いしないように! この「12」は質量数ですから!)。
今までは、12本を1ダースと決めていたのが、2本を1ダースと決めました・・・というのと同じですよ。
回答は、No1、No3の方のでOKです。
No.8
- 回答日時:
NO.2,6です。
>回答者の方達にも、若干混乱されている方がおられるようです。
私のことでしょうか(笑)。
申し訳ありません。混乱していると思われたなら、書き方が悪かったのでしょう。私も、どちらかというと出題する立場ですので、混乱しているわけではありません。
No.7さんの仰る通りです。
私が書きたかったのは、原子量やアボガドロ数のような、化学の基本原理に関して、決められていった過程はともかくとして、その根本を揺るがす出題は如何なものか。よく理解している生徒さんなら良いけれども、化学があまり得意でない生徒さんには、余計な誤解が生じるのではないか、という意図で書きました。
要は、このような出題に対する意見です。
質問に対する回答としては、No.7さんの回答でよろしいと思いますが、多くの高校生に化学を好きになってもらいたいという立場からは、この種の出題は止めて欲しいと願っています(本質問とは関係ありませんが)。
No.6
- 回答日時:
No.2です。
No.2は、あいまいに見えるかもしれません。
その後の回答者の中には、断定的な回答もあります。
例えば、
>(1)の場合、1モルの定義がどうであろうとも二酸化炭素44gの量は変わりません。もちろんその中に含まれる分子の数も変わりません。だから体積も変わりません。
しかし、1モルの中にアボガドロ数の分子があると考えれば、同じ分子数の重量も1/6となり体積も変わることになります。そんな馬鹿なという風に思われるかもしれませんが、原子量を1/6にするなどという仮定は、そのように多くのことに影響を与える根本を揺るがす仮定であり、1面的な考えで、答を導くべきでではありません。
従って、このような過程にもとづき、安易な回答を導くべきではないと考えます。
No.5
- 回答日時:
すみません。
訂正します。私の答えは間違っているようです。
定義は炭素を6.02×10^23個集めると12gである。
その個数を1molと決める。
だからC=2とするということはこの1/6の量が1molということなんですね。
人の意見を見ないで間違え教えてすみません。
No.4
- 回答日時:
原子量って水素が基準じゃなくて炭素C=12を基準にしているらしいです。
その基準をC=2としたみたいですね。
(1)でC=12として考えてみると
44g/44(二酸化炭素の原子量)=1mol
1molは0℃1atmで22.4Lだからこの場合は22.4Lです。
次にC=2について考えてみます。
44g/(44/6)=6mol
よって22.4×6で134.4Lです。
(2)は原子量が変わろうが1molであるので
0℃ 1atmにおける体積は22.4Lです。
よって(1)は6倍となり(2)は変化なしです。
これと答えが間違えていたら答えの方を疑ってみてください。
参考書や問題集が間違っているという話はよくあることです。
No.3
- 回答日時:
このような問題を見たことがあります。
そもそもモルという定義は誰かが決めたもの(かな?)だと思います。アボガドロ定数の数だけ分子を集めたらそれを1モルとすると。
(1)の場合、1モルの定義がどうであろうとも二酸化炭素44gの量は変わりません。もちろんその中に含まれる分子の数も変わりません。だから体積も変わりません。
(2)の場合、1モルの定義そのものが変わっていますので1モルの体積も変わってしまいます。なぜなら本来の1モルの1/6を1モルと定義しているからです。よって1モルの体積は22.4×1/6となります。
No.2
- 回答日時:
この質問はどこから持ってきたのでしょうか?
何か本に載っていたのでしょうか?
原子量を2にすることが、本来無茶(炭素2gを1モルにするのが正しいか?)なのですから、後のものの定義をどうするかで結果が変わるでしょう。
例えば、
(1)No.1さんが言うように考えれば、質問にある考え通りになるでしょう。
しかし、原子量が2になるということは、アボガドロ数の個数の重量が2gになるとも考えられます。そんなことはないという異議があるとすれば、原子量が2になることも同様にありえません。
そのように考えると、1/6になるという考えも成り立ちます。
要するに、そもそもありえない仮定をするということは、他の事にも影響を与え、他の結論も導かれるということになります。
本にこのような答が載っているとすれば、一方的な解釈であり、あまり良い問題であるとはいえません。
もし、この質問に対する答をどうしても知りたかったら、身近におられる化学の先生にとことん質問し、納得いくまで議論すべきです。
ここで、いろいろな人がもっともそうな答を書くかもしれませんが、時間がかかると思われますので、直接先生に聞かれるのが一番です。
No.1
- 回答日時:
通常、炭素12g中の原子の個数は 6.0×10^{23}個でこれを1モルと決めています。
もし炭素2gを1モルと定義し直すならばその中の原子の個数は 1/6 となります。(1) では含まれる二酸化炭素の分子の個数に変化ありません。ですので体積の変化はなしです。
(2) ではN2 1モルを聞いてますが、新しい定義ですと1モル中に含まれる分子の個数は1/6になるので体積は1/6になります。
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