273番の問題で、なぜ炭化水素ＹはXの同族体でCH2だけ多いのでC3H8となるかがわからないです。至

273番の問題で、なぜ炭化水素ＹはXの同族体でCH2だけ多いのでC3H8となるかがわからないです。至急お願いします

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2024/06/26 10:07

No.1 です。

「炭水化物の同族体」で「分子量が 30」であれば

　H - CH2 - CH2 - ･･･ - CH2 - H

の構造の中では

　H - CH2 - CH2 - H

と決まります。
これならちゃんと「分子量30」になりますね。
（「CH2」の２つの H は、１個ずつ上と下に「棒」でつながっていると考えてください）

それよりの「炭素が１個多い」なら

　H - CH2 - CH2 - CH2 - H

となります。
これは「分子量44」になりますね。


ちなみに、「mol」の説明は下記のとおりです。

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

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、そうなるように決めた数値が「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）です。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。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。

そして、それは単に「個数」の話なので、「原子」の個数であっても、「分子」の個数であっても、何でもよいのです。
「O2」という分子の個数が「アボガドロ定数」個なら「O2 分子が 1 mol」だし、それを「O 原子」で数えれば「アボガドロ定数」個の２倍で「O 原子が 2 mol」ということになります。

化学反応は分子・原子どうしで起こり、「化学反応式」は「原子・分子が何個ずつで反応するか」を表すのですが、それは「目には見えない」し「測定もできない」ので、全体を「アボガドロ定数倍」して「原子・分子が何 mol ずつで反応するか」を表すと考えるのです。
そうすれば「グラム」で測定できる程度の「目に見える量」になるからです。
ということで、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。

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（1 mol あたりの重さ）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（1 mol あたりの重さ）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（1 mol あたりの重さ）は 44 g/mol。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2024/06/26 00:21

X, Y を「理想気体」とみなせば、標準状態で 448 mL の X は

　0.448 [L] / 22.4 [L/mol] = 0.02 [mol]

その質量が 0.60 [g] なので、モル質量は
　0.60 [g] / 0.02 [mol] = 30 [g/mol]

Y は X よりも炭素が１個多いのだから、-CH2- が多いということ。
そのモル質量は 14 [g] なので、Y のモル質量は
　30 + 14 = 44
ということになります。

従って、Y の分子量は「44」。

「分子量」がそのまま「モル質量」になるのは分かりますね？
そうなるように決めた物質量が「mol」ですから。