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No.1
- 回答日時:
問題では、
始め:モル濃度が 0.4mol/L の塩化ナトリウム水溶液が 200ml
これは、溶けている塩化ナトリウムが
0.4 [mol/L] × 0.2 [L] = 0.08 [mol]
ということです。
終わり:0.2mol/LのNaCl水溶液500ml
これは、溶けている塩化ナトリウムが
0.2 [mol/L] × 0.5 [L] = 0.1 [mol]
ということです。
つまり、塩化ナトリウムは
0.02 mol
加えることになります。
きっと、ここまでは分かっているのでしょうね。
おそらく、そこから先の、物質の量の測り方である mol の考え方が理解できていないのでしょうね。
原子であれ分子であれ、それを「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると、それが「1 mol」の物質量になります。
そして、原子や分子を「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると、その質量が「原子量」「分子量」「式量」に「グラム」を付けた数値になるのです。(というか、そうななるように決めた数値が「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)ということ。原子や分子1個は極めて軽いが、このぐらいの個数を集めると「グラム」のオーダーになる)
それが「mol」の意味です。
化学反応は分子・原子どうしで起こりますから、「同じ mol 数どうし」あるいは「反応式の係数に相当する mol 数どうしが反応する」ことになるので、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。
つまり、例を挙げれば
・炭素(原子量12) を「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 12グラム。ということは、炭素12 のモル質量は 12 g/mol。
・酸素(原子量16)を「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 16グラム。ということは、酸素16 のモル質量は 16 g/mol。
気体の酸素は酸素原子が2個結合した「分子:O2」の形なので、分子量は 32。従って酸素分子を「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 32グラム。ということは、酸素ガスO2 のモル質量は 32 g/mol。
・CO2 (分子量44) を「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 44グラム。ということは、CO2 (分子量44)のモル質量は 44 g/mol。
これを理解すれば、「塩化ナトリウム NaCl」の分子量(式量)が
Na:23、Cl:35.5
より
23 + 35.5 = 58.5
なので、1 mol あたりの質量(モル質量)が
58.5 g/mol
であることが分かりますよね?
これが分かれば、上で求めた 0.02 mol の質量は
58.5 [g/mol] × 0.02 [mol] = 1.17 ≒ 1.2 [g]
ということになります。
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