高校化学基礎 物質の質量(mol)について

「78.4Ｌの二酸化炭素に含まれる酸素原子は何molか？」
という問題について、二酸化炭素(NO2)のmol = 78.4 / 22.4 = 3.5(mol)ということはわかるのですが、なぜ酸素原子の量は、3.5 X 2 = 7.0(mol)となるのでしょうか？

全体の二酸化酸素原子量は、Nが１、Ｏが2で３なので全体mol量から酸素原子の比率(2/3)を
かけないと全体物質量より多くなってしまい整合性がとれないと感じてしまいます。
申し訳ありません。どなたか分かりやすく説明できる方回答お待ちしております。

No.2 ベストアンサー 回答者： windwald 回答日時： 2015/11/22 12:15

[mol]ってのは個数を表す単位のひとつ。

[ダース]と同じ。
個数を数えるときは「何が」何個あるのかを言わないと意味がないです。
「3個持ってきて！」って言われても、何を3個持ってくればいいのか戸惑います。

今回は二酸化炭素CO2分子が3.5molあることまでは求められましたね。
さて二酸化炭素分子とは何でしょうか。
１つの二酸化炭素分子は、炭素原子1つと酸素原子2つが共有結合して出来ています※。
では、2つの二酸化炭素分子には炭素原子いくつと酸素原子いくつが含まれていますか？
これは※を使って言い換えると、
2つの(炭素原子1つと酸素原子2つが共有結合してできたもの)には炭素原子いくつと酸素原子いくつが含まれていますか？
という設問に変わります。

もう一つおまけに
だんご三兄弟は３つのだんごと１つの串からできています。
だんご三兄弟が20ダースあるとき、だんごは何ダースですか？
あなたの考え方だと、20ダース×(3/4)＝15ダースになってしまいます。
((3/4)はだんごの比率)
でもこの計算は正しくないですよね。

この回答へのお礼

分かりやすい回答ありがとうございました。3.5の許容範囲に7.0は入るのはおかしいと思っていましたがだんご三兄弟の例でヒラメキを頂きました。祝日に御回答頂き恐縮です。

お礼日時：2015/11/22 13:23

No.1 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/11/22 10:17

根本的な基礎ができていない

・二酸化炭素は、CO₂ですよ。NO₂じゃない。
・モルの定義は学んでますか?
　【引用】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ここから
1.モルは、0.012 キログラム（12グラム）の炭素12(¹²C)中に存在する原子の数と等しい要素粒子を含む系の物質量である。
2.モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要があるが、それは原子、分子、イオン、電子その他の粒子、またはこれらの粒子の集合体であって良い。
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ここまで［モル - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%AB )］より

物質量 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%B3%AA … )

　とても重要な基本なので、生徒には空で暗じられるようになるまで理解して覚えさせます。
ここで問題なのは『モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要がある』ですよ。
(例) 1molの水(H₂O)には2molの水素原子が含まれています。
(例) 1molのアンモニア(NH₃)には、3molの水素原子が含まれています。

　
「78.4Ｌの二酸化炭素に含まれる酸素原子は何molか？」
　決して省いてはならない重要な条件が欠けていますから、解くことはてきません。
　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
旧STP(0℃1atm)において、78.4Ｌの二酸化炭素に含まれる酸素原子は何molか？
￣￣￣￣￣￣￣=22.4L/1mol
　アボガドロの法則( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%9C … )により、3.5molですから、二酸化炭素(CO₂)1mol中には2molの酸素原子が含まれていますから、7molの酸素原子(O)が含まれています。

★二酸化炭素(NO2)のmol = 78.4 / 22.4 = 3.5(mol)ということはわかるのですが、
　そんなの、この問題には一切関係ない。CO₂だろうがNO₂だろうが、答に気関係ないですね。

　化学に限らず理数系科目は、言語能力がとっても大事です。解き方を覚えるではなく、なぜなのかを理解すること。理解できていれぱ、解き方なんて覚える必要はない。

★現在、化学の世界ではSTP(22.4L)は使いません。
1モルの理想気体の体積は、SATPでは24.8リットル( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A8%99%E6%BA%96 … )
　22.4Lというのは、1997年以前の古いSTPでの値です。
　そのため、22.4Lを使うときは、必ず「０℃、一気圧」という条件が示されるはずです。示さなければなりません。
　常識以前の問題です。もしそのように条件なしで示されたのでしたら理科の先生にこの回答を示して正してください。