理科基礎の問題で、1.2×10^24個の水素原子を含むNH3の質量を求める際、なぜ1/3倍する必要があるのかについて解説します。アボガドロ定数や原子量を使って計算する方法と、なぜそのような計算が必要なのかを詳しく説明します。
問題の背景と計算方法
問題では、1.2×10^24個の水素原子を含むNH3の質量を求める問題です。アボガドロ定数は6.0×10^23、Nの原子量は14、Hの原子量は1です。このような問題では、まず与えられた水素原子の数から水素分子の質量を求め、次にその水素分子が含まれるNH3の質量を求める方法をとります。
なぜ1/3倍するのか
水素原子を含むNH3分子(アンモニア)の質量を求めるために、NH3の分子式を考える必要があります。NH3は、1つの窒素原子と3つの水素原子から成り立っています。したがって、1モルのNH3には水素が3モル分含まれています。このため、与えられた水素の原子数からNH3の質量を求める際に、水素の数を3で割る必要があります。
計算の具体的な手順
例えば、1.2×10^24個の水素原子を含むNH3の質量を求める場合、まずアボガドロ定数を使って水素原子のモル数を求めます。その後、1モルあたりの水素の質量(1g)を使って質量を求めます。その後、1モルのNH3の質量を求めるために、1モルのNH3には3モルの水素が含まれているため、質量を3で割ることになります。この計算により、最終的な質量が求められます。
まとめ
水素原子を含むNH3の質量を求める問題では、分子式に基づいて水素原子の数を3で割る必要があります。これは、1モルのNH3には3モルの水素が含まれているためです。この方法を理解することで、他の類似した化学計算にも応用できます。


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