原子の質量とその含まれる個数を求める問題は、化学や物理学の基本的な計算問題の一つです。ここでは、³⁷Cl原子の質量を使って、36.97gの³⁷Clに含まれる原子数を計算する方法を解説します。
問題の解説
与えられた問題は、³⁷Cl原子の質量が6.138×10−23gであるとき、36.97gの³⁷Cl中に含まれる³⁷Cl原子の個数を求めるものです。この問題を解くためには、質量とモルの関係を利用します。
モルは、物質の量を示す単位で、1モルの物質にはアボガドロ定数（6.022×1023個）の粒子が含まれています。まず、必要な計算のステップを確認しましょう。
解法のステップ
1. まず、³⁷Cl原子1個の質量が6.138×10−23gであることがわかっています。この情報を使って、1gの³⁷Clに含まれる原子数を求めます。
2. 次に、36.97gの³⁷Cl中に含まれる³⁷Cl原子の個数を求めるために、36.97gを6.138×10−23gで割ります。
計算式
³⁷Cl原子の個数 = 36.97g ÷ 6.138×10−23g/原子
計算を行うと、以下のようになります。
³⁷Cl原子の個数 = 36.97 ÷ 6.138 × 1022
結果として、³⁷Cl原子の個数はおおよそ 6.02 × 1023個です。
計算の詳細
この結果は、36.97gの³⁷Clが約1モルの³⁷Cl原子と同じ量であることを示しています。実際、1モルは6.022×1023個の原子を含んでおり、この問題でもその数に近い結果を得ることができました。
この計算は、原子量やアボガドロ定数を利用して物質の個数を求める際に基本となる方法です。質量とモル数の関係を理解することで、同様の計算を他の物質にも応用できます。
まとめ
この問題では、³⁷Cl原子の質量とアボガドロ定数を利用して、36.97gの³⁷Cl中に含まれる原子の個数を求めました。計算を通して、モルと質量の関係を深く理解することができました。この方法は、化学や物理学の多くの問題に応用可能です。
このような計算を行うことで、物質の量や原子の個数をより正確に理解し、科学的な問題解決に役立てることができます。
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