アルマンディン(Fe3Al2Si3O12:ザクロ石)と ディオプサイド(CaMgSi2O6:単斜輝石)の モル体積は、それぞれ11.5 (J/bar)と6.6 (J/bar)である。 また、それぞれの元素の原子量は,
Ca = 40, Fe = 56, Mg = 24, Al = 27, Si = 28, O = 16 とする。 上記の二つの鉱物の密度をg/cm^3の単位で計算せよ。 また、上記の鉱物が体積比1:1の割合で混ざって構成される岩石の密度を計算せよ。
という問題の1:1の割合で混ざった場合の解き方を教えて下さい。
前半の答えは、
アルマンディン 498g/mol
ディオプサイド 216g/mol
密度(アルマンディン) 4.33g/cm^3
密度(ディオプサイド) 3.27g/cm^3
です。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
No.2 です。
「補足」に書かれたことについて。>115cm^3と66cm^3でそれぞれ考えていいそうです。私も初めて見ました。
はあ、そんなんですか?
だったら、
・アルマンディン Fe3Al2Si3O12 の分子量(= モル質量)は
56 * 3 + 27 * 2 + 28 * 3 + 16 * 12 = 498
なので
498 g/mol
密度は
498 [g/mol] / 115[cm^3 /mol] = 4.33043・・・ ≒ 4.33 [g/cm^3]
・ディオプサイド CaMgSi2O6 の分子量(= モル質量)は
40 + 24 + 28 * 2 + 16 * 6 = 216
なので、
216 g/mol
密度は
216 [g/mol] / 66[cm^3 /mol] = 3.272727・・・ ≒ 3.27 [g/cm^3]
後半は、
・アルマンディン:1 cm^2 の mol数は
1/115 (mol/cm^3) ①
・ディオプサイド:1 cm^2 の mol数は
1/66 (mol/cm^3) ②
なので、1 cm^3 を体積比 1:1 で混合するなら、各々①② の 1/2 の mol 数を混ぜ合わせることになるので、混合物の 1 cm^3 中には
アルマンディン:1/230 mol
ディオプサイド:1/132 mol
が存在します。
従って、その質量は、上のモル質量を使って
498 [g/mol] * (1/230)[mol] + 216 [g/mol] * (1/132)[mol]
= 3.80158・・・
≒ 3.80 [g]
1 cm^3 の質量が 3.80 g なのだから、その密度は
3.80 [g/cm^3]
No.2
- 回答日時:
「J/bar」という単位は見たことがありません。
もし「bar」が圧力の単位「バール」で
1 [bar] = 1 * 10^5 [Pa] = 1 * 10^5 [N/m^2]
ということだとしたら、
[J] = [N・m]
なので
1 [J/bar] = 1 * 10^(-5) [m]
ということになって、「モル体積」の単位 [m^3 /mol] にはなりません。
どのような定義の、どのような単位なのですか?
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