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- 回答日時:
今は、学校で「標準状態」をどう習っているのかな。
0℃、1気圧(1013 hPa = 1.013 * 10^5 Pa) でよいのかな。
このときに、理想気体 1 mol の体積は 22.4 リットル(L) になります。
1 mol とは、分子・原子が「アボガドロ定数」個だけ存在する状態で、それだけの個数を集めると質量が「分子量・原子量・式量にグラムを付けた数値」になります。というか、そういう値になるときの分子・原子の数が「アボガドロ定数」ということ。
たとえば、C(炭素、原子量 12)と O(酸素、原子量 16)が結合した CO2 (二酸化炭素)の分子量は「12 + 16*2 = 44」なので、 CO2 の 1 mol の質量は 44グラム。そのときの「標準状態」での体積は 22.4 L で、その中には CO2 分子が 6.0*10^23 個(アボガドロ定数)存在する。(ということは、炭素原子も6.0*10^23 個、酸素原子は 1.2*10^24 個ある)
(注)各元素の原子量は、下記のような「周期表」に載っているので、自分で調べてください。
https://www.ptable.com/?lang=ja
これだけの基礎知識があれば解けるはず。
というか、上に書いたことが「基本」なので、理解して覚えること。
(6)
① 標準状態で 11.2 L なら、1mol の半分の体積です。つまり 0.5 mol。
② CO2 の 1 mol の質量は、上に書いたように 44 g ですから、0.5 mol なら 22 g。
③ これも上に書いたように、「1 mol には分子が 6.0*10^23 個ある」ので、0.5 mol なら 3.0*10^23 個。
(7) 水は H2O。H(水素)の原子量は、上にリンクを書いた「周期表」で見ると「1.0」。なので H2O の分子量は
1.0 * 2 + 16 = 18
従って、水 1 mol の質量は 18 g。
36 g の水なら 2 mol なので、その分子数は「1 mol には分子が 6.0*10^23 個ある」の2倍で 1.2*10^24 個。
(8) 酸素は、気体として存在するときには O2 という分子になっています。つまり分子量は
16 * 2 = 32
で、1mol の質量は 32 g。
標準状態で体積が 5.6 L ということは、5.6/22.4 = 0.25 mol なので、その質量は
32 (g/mol) * 0.25 (mol) = 8 (g)
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