アボガドロ定数を使った物質量の計算方法について

化学基礎でのアボガドロ定数の使い方は、物質量の計算において非常に重要です。特に、モル単位で与えられた物質の粒子の個数を求める場合、アボガドロ定数を正しく使用する必要があります。ここでは、アボガドロ定数の意味と、それを使った計算方法をわかりやすく解説します。

アボガドロ定数とは

アボガドロ定数は、1モルあたりに含まれる粒子の数を示す定数で、その値はおおよそ「6.022 × 10²³」です。この数値は、物質のモル数から粒子の個数を求める際に使用します。アボガドロ定数を使うことで、モル数からその物質の粒子数を計算できます。

質問にあるように、「3mol の窒素原子の粒子の個数」を求める場合、アボガドロ定数を使った計算式は次のようになります。

まず、1モルの窒素原子に含まれる粒子数は「6.022 × 10²³個」です。3モルの窒素原子の場合は、その3倍の粒子数になります。計算式としては、次の通りです。

3mol × 6.022 × 10²³個/mol = 1.8066 × 10²⁴個

質問者さんが挙げた計算式についてですが、2つの計算式が示されています。

最初の式は概算を用いていますが、アボガドロ定数は正確に「6.022 × 10²³」であるため、答えもそれに基づいて計算すべきです。したがって、正しい答えは「1.8 × 10²⁴個」となります。2番目の式は計算ミスが含まれており、正確な粒子数ではありません。

アボガドロ定数を使うことで、物質量から粒子数を簡単に計算できます。質問にあったように、3molの窒素原子に対しては、「3mol × 6.022 × 10²³ = 1.8 × 10²⁴個」が正しい計算結果となります。今後もモル数と粒子数の計算でアボガドロ定数を正確に使えるように練習していきましょう。