化学

この問題が分かる方がいたら教えてください。

No.1 回答者： mananama77 回答日時： 2016/03/25 16:56

標準状態で 11.2L のアンモニアの物質量は、

11.2/22.4=0.500モル
分子数は、アボガドロ数×0.500
6.02×1023×0.500=3.01×1023個となる。

アンモニア分子はNH3です。
ですので１分子中にＮが１個、Ｈが３個、合計４個の原子があります。
Nは 3.01×1023×1個、Hは 3.01×1023×3 個、
となり3.01×1023×4＝12.04×1023個の原子が存在しますので
答えは③番です。

No.2 回答者： むらさめ 回答日時： 2016/03/25 17:02

0℃1気圧(1.013Pa)の標準状態では、1molの気体が占める容積が22.4Lと定められています。

この問題ではアンモニアNH3が11.4Lの容積を占めているので0.5molのアンモニア分子があることになります。
1molのアボガドロ数が6.02×10^23個とと与えられているので、
アンモニア分子中の窒素と水素の割合から原子の数を求めることができます。

0.5molのアンモニアには窒素が、3.01×10^23個
水素は9.03×10^23個存在していることになります。

原子の数を合わせると12.04×10^23個で、答えは3ですね。

No.3 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2016/03/25 17:32

へんなの、累乗はいくらでも書けるのに 10²³

モルの定義を復習しましょう。「モルがわかれば化学がわかる」と言われるほど重要なので、授業でもたっぷり時間を取って徹底的に指導する。とりあえず下記はノートにとってあるはずですし、くどいくらい説明受けたはず。

1. モルは、0.012 kg（12g）の炭素12( ¹²C )の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。

新しいSIの定義 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%96%B0%E3%81%97 … )

標準状態　とっても古い。今はSATPを使うべき。22.4Lなんて1997年以前の値だよ。
標準状態 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A8%99%E6%BA%96 … )

アボガドロ数とは言わない。アボガドロ定数でなければならない。
「以前はアボガドロ数（アボガドロすう、英: Avogadro's number ）と呼ばれたが、1969年のIUPAC総会でアボガドロ定数に名称が変更された。( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%9C … )」

　また、標準状態での気体の体積の指定が抜けている。これがなければ解けない!!

　この辺りは、とても重要なのできちんと指導するように心がけている。

あくまで、1960年当時の教科書への回答として、「標準状態は1997以前のSTPの値 22.4Lを用いる」を補足したうえで、
「モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要がある」

アボガドロの法則により、1モルの気体の体積は 22.4L(旧STP)なので、アンモニアの気体11.2L中二は、0.5モルのアンモニア分子が存在する。
　よって、
NH₃ は、1個の窒素原子と、３個の水素原子でなりたっている。
　より、0.5モルのアンモニア中には、0.5モルの窒素原子と1.5モルの水素原子、すなわち2モルの原子が存在する。１モルはアボガドロ定数個の要素なので、約6.02×10²³個×2 = 約1.20×10²⁴
　有効数字３桁なので、提示されている解答例はいずれも正しいとは言えない。

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/03/28 16:32

度々お見かけしますが、この明らかに何か国家資格の過去問の様なのは何？

問題ですが、11.２Ｌ等と言う22.4Ｌの半分ならアンモニアは1/2モル、
アンモニア中に窒素原子一つ水素原子三つ、合わせて四つ、だから1/2モルに
４を乗じさらにアボガドロ数を乗ずる、中坊でも分かるよ、すくなくとも
私は中坊の時通過しました。
だけどひどい出題だ、簡単にしようとしたらしいが、有効数字の表記が出鱈目だ。