物質量を中心とした化学の量的関係の問題解説

化学において物質量を理解することは、化学反応の計算や質量・体積・モル濃度などの計算において不可欠です。ここでは、物質量を中心とした量的関係に関する問題を解説します。具体的な問題を通して、必要な計算方法を紹介し、解答を導きます。

(1) 6.0×1023個の水分子は()molである

水分子1個の質量をモル単位で考えると、1モルはアボガドロ定数、すなわち6.0×10²³個の分子を含んでいます。したがって、6.0×10²³個の水分子は、ちょうど1モルに相当します。

答え：1mol

酸素分子O₂のモル質量は、Oの原子量16g/mol×2で32g/molです。したがって、1.5molの酸素分子の質量は、32g/mol×1.5mol = 48gとなります。

答え：48g

標準状態（STP）では、1molの気体は22.4Lの体積を占めます。したがって、0.25molのCO₂の体積は、0.25mol×22.4L/mol = 5.6Lです。

答え：5.6L

水溶液の質量パーセント濃度は、溶質の質量÷溶液の質量×100で求めます。水の質量が90g、スクロースの質量が10gなので、溶液の質量は90g + 10g = 100gです。

スクロースの質量パーセント濃度は、(10g ÷ 100g)×100 = 10%となります。

答え：10%

モル濃度は、溶質のモル数 ÷ 溶液の体積（L）で求められます。0.5molのNaOHを200mL（0.2L）の水に溶かした場合、モル濃度は0.5mol ÷ 0.2L = 2.5mol/Lとなります。

答え：2.5mol/L

物質量を中心にした化学の計算問題では、モル数、質量、体積、モル濃度の関係をしっかりと理解し、計算に活かすことが重要です。基本的な計算方法を覚えて、さまざまな問題に対応できるようにしましょう。