平均分子量についてイマイチわかりません。高校生レベルで教えてください。

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A 回答 (6件)

>以下の内容は.高等学校で教えているのでしょうか。


>モル凝固点降下.モル沸点上昇.(気体の)分圧.浸透圧
これは高校化学で教えています。

みなさんの言うとおり、分子量×割合(分圧)で計算します。
平均分子量は見かけの分子量をあらわすので、その名のとおり、平均値です。
空気の場合は、窒素(分子量28)が78%、酸素(分子量32)が22%とするとこのとおり。
28×0.78 + 32×0.22 = 28.88(平均分子量)
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100円を持っている人が1人います。


200円を持っている人が9人います。
持っているお金の平均はいくらですか?
150円ではありませんね。
190円です。

28円持っている人が全体の2割。
32円持っている人が全体の8割。
平均は30円ではありませんね。
28×0.2+32×0.8=28.8円です。

28円を窒素の分子量。32円を酸素の分子量と考えれば,平均値は28.8になります。

平均分子量とは,2種類以上の気体を一つの気体と置き換えて考えた気体の分子量です。

空気の場合は窒素2割,酸素8割と考えると,気体の状態方程式は,窒素の式,酸素の式の2つをたてる必要があります。

しかし,空気を他の1種類の気体(分子量は空気の平均分子量)に置き換えられたと考えれば,気体の状態方程式は1つですみます。

つまり,平均分子量とは混合気体を1種類の気体でできているものと仮想すれば,状態方程式の数を減らすことができる(単純になる)ために導入されたものです。ちなみに10種類の気体であれば,10個の式をたてるのが,1つの式ですむわけです。

以上でわかりますか。不明の点はまた聞いてください。

必ず,コメントしてください。
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分子量10の物質と20の物質が 1:1で混ざっていたら


平均分子量15。

28の物質と32の物質が 4:1で混ざっていると
平均分子量は28.8。
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現在の「高等学校程度」が分かりません。


以下の内容は.高等学校で教えているのでしょうか。
モル凝固点降下.モル沸点上昇.(気体の)分圧.浸透圧
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一モル当たりのその物質の重さ(単位はg[グラム])の値の事を分子量と言うのだと思う。

単位はつけないのが普通。
いろいろ混ざってる時は
物質Aの分子量*物質Aの濃度(割合)+物質Bの分子量*物質Bの濃度(割合)+、、、、
というようにして求めるんだとおもう。

具体的に問題をといてみるとなんとなく分かると思う。
といてみてわからなくて書き込んでるんならごめんなさい。
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酸素分子の分子量 = およそ 602 垓 2136 京 7360 兆個の 02 分子の重さ (g)


窒素分子の分子量 = およそ 602 垓 2136 京 7360 兆個の N2 分子の重さ (g)
空気の平均分子量 = およそ 150 垓個の 02 分子と,およそ 452 垓個の N2 分子の重さの和 (g)

よって空気の平均分子量は,酸素分子の分子量より小さく,窒素分子の分子量より大きい。
なぜなら,両者の個数を加味した平均値だから。

って考えるとわかりやすいですか?
602 垓…,という個数は,いわゆるアボガドロ数です。
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Q分子量の単位のダルトン(D)について

分子量の単位のダルトン(D)についての質問なんですが例えば250キロダルトンという表記がされていればそれは分子量が250000ということであっているでしょうか?

Aベストアンサー

こちらの過去質問を御覧下さい。

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=41610
  QNo.41610 Da(ダルトン)って何だ?

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=294535
  QNo.294535 Da(ダルトン)とは?

 『例えば250キロダルトンという表記がされていればそれは分子量が250000ということであっているでしょうか?』については「合っています」。上記過去質問で分かる通り,「ダルトン (D)」と「分子量」は【数値は同じ】です。

 違うのは,「分子量」が「【分子】に対して用いられる」のに対し,「ダルトン (D)」は『生物学や生化学において,分子量(相対分子質量)を用いるのが適当でない染色体,リボソーム,ウイルス,ミトコンドリアなどの【大きなタンパク質複合体など】の質量を表わすのに用いられる』点のようです。

参考URL:http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=41610, http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=294535

こちらの過去質問を御覧下さい。

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=41610
  QNo.41610 Da(ダルトン)って何だ?

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=294535
  QNo.294535 Da(ダルトン)とは?

 『例えば250キロダルトンという表記がされていればそれは分子量が250000ということであっているでしょうか?』については「合っています」。上記過去質問で分かる通り,「ダルトン (D)」と「分子量」は【数値は同じ】です。

 違うのは,「分子量」が「【分...続きを読む

Q数平均分子量と重量平均分子量の計算式

粘土実験で三つの試薬を使って三つとも分子量をだしました。
一個目はM=52×10^4
二個目はM=26×10^4
三個目はM=12×10^4
すべて試料の重さは1gです。この結果を使って数平均分子量と重量平均分子量を求めたいのですがわからなかったのでネットでhttp://ochiai.yz.yamagata-u.ac.jp/infos/MW.html
を見て自分なりに公式に当てはめてみ
MN=52×10^4×1+26×10^4×1+12×10^4×1/3

MW=52×10^4×52×10^4×1+26×10^4×26×10^4×1+12×10^4×12×10^4×1/52×10^4×1+26×10^4×1+12×10^4×1
となったのですがこの式は妥当でしょうかわかる方教えてください。

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分子量の異なるポリマー3種類を混ぜたときの平均分子量を計算すれば、よいのですか?
そして3種類の試料が3つとも1gという設定で混合した場合を考える訳ですよね。
もし、そうならば残念ですがnegosieitoさんの計算は間違っていると思います。
3種類のポリマーとも1gですから、混合物全体の重量は3g。
単純に重量で平均すれば重量平均分子量が出せますから
(52×10^4×1+26×10^4×1+12×10^4×1)/3
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(全体を1/3倍しなければならないので、数式自体は微妙に間違っていますが・・)が重量平均です。
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今回の場合、重量平均分子量を求めるときに分子量×1gと計算しましたよね。1gを算出するために分子量×分子数を計算するのです。
混同しやすいですよね。

分子量の異なるポリマー3種類を混ぜたときの平均分子量を計算すれば、よいのですか?
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もし、そうならば残念ですがnegosieitoさんの計算は間違っていると思います。
3種類のポリマーとも1gですから、混合物全体の重量は3g。
単純に重量で平均すれば重量平均分子量が出せますから
(52×10^4×1+26×10^4×1+12×10^4×1)/3
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Qモル質量って原子量とか分子量にこの単位をつければいいだけであって理屈もなにもないですよね?????

モル質量って原子量とか分子量にこの単位をつければいいだけであって理屈もなにもないですよね?????

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いいえ、ちゃんとした理由があります。全く同じ数字でも単位によって意味が変わる。
時速40kmの車が一時間走れば、40km進みますが、速度の単位は40(km/h)で、距離の単位は40(km)。
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一方、モル質量は一モルの質量です。

Q数平均分子量・重量平均分子量 Excelでのやり方

数平均分子量・重量平均分子量 Excelでのやり方がわかりません。

手順とどの関数を使うかなどを詳しく教えてください。

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どのようなデータがあるのか明示されていないので推測で書きます。
もしデータの形式が違う場合は補足に書いてください。

A1~A10000に各分子の分子量が入力されている場合、A10001に数平均分子量をB10001に重量平均分子量を出す方法は以下の通り。

数平均分子量:A10001のセルに"=average(A1:A10000)"とする。
重量平均分子量:
B1セルに"=A1^2"と入力。このセルをB2~B10000にコピーする。
B10001セルに"=average(B1:B10000)/A10001"とする。もしくは"=sum(B1:B10000)/sum(A1:A10000)"でもよい。

コピーについてはCtrlキーとShiftキーをうまく使うと簡単にできます。

Q分子量の単位

分子量の単位は、g/mol だと思っていましたが、
kg/kmol という表記も見受けられます。
 
分母分子に キロがあるので、どちらでもいいのでしょうか。
 
それともこれにより、気体定数R(8314.5)の値も
変わってくるのでしょうか。

Aベストアンサー

原子量は比較質量ですから単位がありません。
分子量は原子量を分子式に従って加え合わせて得られる数字ですからやはり単位はありません。

g/molは1モル当たりの質量(モル質量)を表しています。
数値が同じになるからと言って単位が同じであると考えるのは誤りです。

物理系の人の書いた本ではかなり有名な人の書いたものでもこの誤りが見うけられます。

Qポリマーの分子量?平均分子量?

ポリマー(高分子)化学についてはまったくの素人ですが、仕事上必要となり調べています。PMMAはポリMMAのことらしくMMA(名前は長い)が重合しているとか。PMMAはアクリル板の材料素材のようですが、粉末のPMMAを溶媒に溶かし、ある濃度の溶液を作る必要があるのですが、文献に拠りますと濃度の単位ははM(モーラー:モル パー リットル)となっています。ポリマーとはずっと鎖のように繋がったものと理解していましたので、ポリマーの分子量という意味がよく分かりません。ポリマーの分子量はどのように定義されていますか?また、ある文献にはPMMA-950Kとか書かれていますが、何のことか教えてください。また、ある文献には平均分子量なる用語が出てきましたが、これの定義もついでに教えてください。

Aベストアンサー

前に書いたようにポリマーサイエンスの分野では、ポリマーを溶媒に溶かす時にモルは決して使いません。
工業の分野でも、メーカーが分子量をグレード名に採用している例は知りません。
PMMA 950k はアメリカ OLION Corporation のグレード名です。正式には PMMA 950K Resist 9% となっています。
MSDS(材料安全データシート)では製品名 OCG 609 5.4CS となっており、当然ですが分子量の記載はなく、
PMMA単品ではなく有機混合組成物としてあります。

PMMAは重合度(ポリマーの長さに相当)が 10,000~15,000 でモノマー
の分子量が100ですから、ポリマーの一般的な
分子量範囲は100~150万となり、950Kはまだしも同社の496kは低すぎます。ポリマーの分野でしかもメーカーが
分子量を3桁の有効数字で表示することはまず考えられません。
従って低分子量グレードの目安表示の可能性は残りますが、メーカーが顧客に責任を持って開示している分子量ではありません。

もう一度文献を見直して、溶質ポリマーの量を決めてください。
光感光または基盤コーティング硬化材の実験を始められたのかと推察しますが、この分野で数点の英語文献に目を通しましたが、
溶液濃度はほぼ全てが%、つまり(重量/体積または重量/重量)です。

ご参考までにOLIN社のMSDSのリンク先を貼っておきます。

参考URL:http://www2.itap.purdue.edu/msds/docs/9864.pdf

前に書いたようにポリマーサイエンスの分野では、ポリマーを溶媒に溶かす時にモルは決して使いません。
工業の分野でも、メーカーが分子量をグレード名に採用している例は知りません。
PMMA 950k はアメリカ OLION Corporation のグレード名です。正式には PMMA 950K Resist 9% となっています。
MSDS(材料安全データシート)では製品名 OCG 609 5.4CS となっており、当然ですが分子量の記載はなく、
PMMA単品ではなく有機混合組成物としてあります。

PMMAは重合度(ポリマーの長さに相当)が 10,000~15,...続きを読む

Q分子量について

イオン導入という美顔機を使用するにあたって、分子量が6万以下でないと肌に浸透しないということを最近知りました。 ヒアルロン酸にも高分子、低分子、とあって、高分子だと分子量が100万だとか・・・。 そこでいろいろな化粧品や成分の分子量を調べたくなったのですが、ウィキペディアで分子量という意味を調べてみても、この、何万という分子量の単位がどこからきてるのかよくわかりません。 たとえば、 グリセリンの分子量はいくつなのでしょうか?   http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AA%E3%82%BB%E3%83%AA%E3%83%B3  ←グリセリンについて書かれてありますが、どの数字なのか分からないのです・・ 言い訳ですが化学を学生の時に習った覚えがありません・・・本当に覚えてないだけかもしれませんが・・・どなたか教えて下さい。

Aベストアンサー

こんにちは。

右にある表に「モル質量」92.09 g/mol とありますよね。
それが分子量です。
万どころか、百より小さいですね。

>>>分子量が6万以下でないと肌に浸透しないということを最近知りました。

へー。おもしろいですね。
お肌が網になっていて、大きいものは通さないということなんでしょうかね。

Q化学がわかりません(至急!高校生レベル)

明日テストなんで問題を見直してたんですけど、どうしても分からない問題があります。
今日答えが張り出されてたんですけど、答えだけで解説がなくて・・・
解説つきでお願いします><

希硫酸50立方センチメートルが入ったビーカーをいくつか用意し,
それぞれに異なった質量の炭酸カルシウムCaCO3を加えた。
発生する二酸化炭素の物質量をそれぞれ測定すると,図のような結果になった。
この希硫酸のモル濃度は何mol/Lか。
式量CaCO3=100

図はこうなってます。
炭酸カルシウムの質量を【】[g]
発生した二酸化炭素の物質量を()[mol]で書くと
【0.50】(0.005)
【1.0】(0.010)
【1.5】(0.015)
【2.0】(0.015)
これをグラフにした形です

馬鹿な質問でごめんなさい。
こんな時間まで起きてるなとか、そう言った回答は遠慮させていただきます。
よろしくおねがいします!!

Aベストアンサー

グラフから炭酸カルシウム1.5gと硫酸50cm^3が過不足なく反応し二酸化炭素が0.015mol発生したと読み取れる。

ここで硫酸と炭酸カルシウムの化学反応式を考える。

    H2SO4    +CaCO3→  CaSO4+H2O+CO2
モル比  1mol    1mol               1mol
量    50cm^2   
    (50ml)
濃度   x(mol/l)
g数           1.5g
モル数  0.015mol  1.5/100mol        0.015mol

上記の化学反応式は硫酸1モルと炭酸カルシウム1モルで二酸化炭素1モル発生するという式。

今、二酸化炭素は0.015モル発生。そのときの炭酸カルシウムのモル数は1.5/100=0.015モルで1:1の関係が成り立っている。そのとき使用された硫酸のモル数は硫酸と炭酸カルシウムのモル比は1:1であることから0.015モルであることがわかる。(上図)

硫酸50cm^3=50ml(体積の単位変換:1リットル=1000cm^3=1000ml)に0.015molの硫酸だからモル濃度は0.015÷50/1000=0.30mol/l・・・答え

グラフから炭酸カルシウム1.5gと硫酸50cm^3が過不足なく反応し二酸化炭素が0.015mol発生したと読み取れる。

ここで硫酸と炭酸カルシウムの化学反応式を考える。

    H2SO4    +CaCO3→  CaSO4+H2O+CO2
モル比  1mol    1mol               1mol
量    50cm^2   
    (50ml)
濃度   x(mol/l)
g数           1.5g
モル数  0.015mol  1.5/100mol        0.015mol

上記の化学反応式は硫酸1モルと炭酸カルシウム1...続きを読む

Q高分子の平均分子量について

重縮合で反応度がpのときに生成された高分子の中で、
重合度がxの高分子の数をNx、
その分子量をMx(=xm:mは繰り返し単位の分子量)としたとき、
生成された高分子の数平均分子量と重量平均分子量を
(1)NxとMxを用いた時
(2)pとmを用いた時
でそれぞれ表せという問題です。
(1)の段階で、定義式?に代入して求めようとしましたが、どちらもMxだけになり、手が出せません。
どなたか、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

問題1は問題2のイントロです。定義式の書換えが要求されています。

問題1
数平均分子量Mnと重量平均分子量Mwの定義を書いてみます。
Mn=Σ(Mx*Nx)/ΣNx          (1)
Mw=Σ(Mx^2*Nx)/Σ(Mx*Nx)      (2)
和はk=1~∞
Mx=mxを(1),(2)式に代入すると
Mn=mΣ(x*Nx)/ ΣNx           (3)
Mw=mΣ(x^2*Nx)/Σ(x*Nx)         (4)
これが答えです。

問題2
同数の官能基Aと官能基Bを反応させた時、
AB-AB-AB-・・・-AB(x-1個)-AB(x番目未反応)
官能基Aをx-1個含む高分子鎖を見出す確率Pは、反応度pと
すると(重合度x)
P=p^(x-1)*(1-p)
したがって
重合度xの高分子の数Nxは
Nx=(ΣNx)*P=N* p^(x-1)*(1-p)^x   ここに、全高分子数N=ΣNx。

これを代入して(3)式を解くと
Mn=(m/N)*(1-p)*N*Σx*p^(x-1)=m/(1-p)       (5)
同様に(4)式を解くと
Mw=(m/N)*(1-p)^2*Σx^2*p^(x-1)=m(1+p)/(1-p)   (6)
級数の和はk=1~∞
(級数の計算は公式集を見てください。)

分子量分散の目安となるMwとMnの比は
Mw/Mn=1+p


官能基Aと官能基Bが等モルで無い場合の重合度に付いて以前回答したことが
有ります。参考にしてください。r=1とすると、上の場合になります。
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/7180332.html

問題1は問題2のイントロです。定義式の書換えが要求されています。

問題1
数平均分子量Mnと重量平均分子量Mwの定義を書いてみます。
Mn=Σ(Mx*Nx)/ΣNx          (1)
Mw=Σ(Mx^2*Nx)/Σ(Mx*Nx)      (2)
和はk=1~∞
Mx=mxを(1),(2)式に代入すると
Mn=mΣ(x*Nx)/ ΣNx           (3)
Mw=mΣ(x^2*Nx)/Σ(x*Nx)         (4)
これが答えです。

問題2
同数の官能基Aと官能基Bを反応させた時、
AB-AB-AB-・・・-AB(x-1個)-AB(x番目未反応)
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Q数平均分子量

タイトルの数平均分子量が分からなくて、困ってます。
数平均分子量とはなんなのか?どなたか答えて頂けないでしょうか。

Aベストアンサー

分子の数で平均した分子量。
例えば、分子量10000の分子1個と100の分子1個を混ぜて、全体の分子が2個あったとすると、
数平均分子量は(10000+100)/2=5050になります。
1mol中には同じだけの数の分子があるので、上記の説明の「個」を「mol」に代えても同じ事です。

蛇足になりますが、重量で平均すれば(「個」のところを「g」に代えると)重量平均分子量となります。
分子量が異なると同じg数の中に含まれる分子の数(mol数)は異なるので、数平均分子量と重量平均分子量は異なり、通常、重量平均分子量の方が大きな値になります。

(勿論、全ての分子が同じ分子量で、分子量に分布がなければ、どの平均分子量も同じ値になります。)


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