化学基礎のmol計算のやり方を詳しく解説！基本的な考え方と計算手順

化学基礎の勉強でよく出てくるmol計算は、最初は難しく感じることも多いですが、基本的な考え方を理解すればスムーズに計算ができるようになります。この記事では、mol計算の基本的な考え方を解説し、実際の計算問題を使ってその手順を説明します。具体的な例を挙げて、計算方法を理解できるようにします。

1. molの概念と基本的な計算方法

molは物質量の単位で、アボガドロ定数を基にした単位です。1molは、物質を構成する粒子（分子や原子など）が6.0×10^23個であることを意味します。この数をアボガドロ定数と言います。molを使うことで、分子や原子の個数を簡単に計算することができます。

また、molを使った計算では、物質の質量、体積、気体の状態などを関連付けて計算を行います。基本的には、物質量（mol）= 質量（g） / モル質量（g/mol）という式を使って計算を進めます。

水分子H2Oは水素原子2つと酸素原子1つから構成されています。水素原子の物質量を求めるためには、まず水分子中の水素原子の割合を考えます。水分子1個中に水素原子が2つありますので、2.0molの水分子中には、2×2.0mol = 4.0molの水素原子があります。

よって、水分子2.0mol中の水素原子の物質量は4.0molです。

二酸化炭素CO2のモル質量は、C（12.0）+ 2×O（16.0）で、モル質量は44.0g/molです。まず、二酸化炭素8.8gをmolに換算します。8.8g ÷ 44.0g/mol = 0.2molです。

次に、標準状態（0℃、1atm）で1molの気体は22.4Lの体積を占めますので、0.2molの二酸化炭素の体積は、0.2mol × 22.4L/mol = 4.48Lです。

水酸化カルシウムCa(OH)2のモル質量は、Ca（40.0）+ 2×O（16.0）+ 2×H（1.0）で、モル質量は74.0g/molです。次に、3.7gの水酸化カルシウムの物質量を計算します。3.7g ÷ 74.0g/mol = 0.05molです。

水酸化カルシウム1molにはOHイオンが2mol含まれていますので、0.05molの水酸化カルシウムには、0.05mol × 2 = 0.1molのOHイオンが含まれます。

銀Agのモル質量は108.0g/molです。アボガドロ定数6.0×10^23個の銀原子が1molを構成するので、1個の銀原子の質量は108.0g ÷ 6.0×10^23個 = 1.8×10^-22gです。

標準状態で酸素(O2)の1molの体積は22.4Lです。酸素分子1molの質量は、O（16.0）×2で32.0gです。よって、酸素の密度は、質量 ÷ 体積 = 32.0g ÷ 22.4L = 1.43g/Lとなります。

mol計算は、化学基礎の中で非常に重要なスキルです。計算式を理解し、問題ごとの設定に応じて適切な方法を選ぶことが求められます。最初は難しく感じるかもしれませんが、問題を解くことで自然と理解が深まります。今回の例を参考にして、他の問題にもチャレンジしてみてください。