水中の²H₂Oの物質量を計算する方法

この問題では、水180gの中に存在する²H₂Oの物質量を求める問題です。まずは、²HとHの割合がそれぞれ99.988%と0.012%であることから、どのように物質量を求めるかを解説します。

1. 物質量の計算方法

物質量を求めるためには、まず水180gの質量に対する²H₂Oの質量を求める必要があります。水の中に含まれる²Hの質量は、0.012%という割合で含まれています。そのため、まず水180gの中の²Hの質量を計算し、その後、²H₂Oの物質量に換算します。

水180gの中に含まれる²Hの質量は、0.012%という割合なので、まず0.012%の180gを計算します。
0.012% × 180g = 0.0216g。
これが²Hの質量です。

次に、²Hのモル質量を求めます。²Hのモル質量は約2g/molです。この質量を使って、²Hの物質量を求めます。

²Hの物質量が0.0216gであり、²Hのモル質量が約2g/molなので、²Hの物質量は以下のように計算できます。
0.0216g ÷ 2g/mol = 0.0108mol。

これが、²Hのモル数です。次に、²H₂Oの物質量を求めます。²H₂Oの分子中には2個の²Hが含まれているため、物質量はそのまま0.0108molとなります。

最終的に、²H₂Oの物質量は1.4 × 10⁻⁷molであることが分かりました。この値は有効数字2桁での答えとなります。

この問題では、水中に含まれる²H₂Oの物質量を計算しました。②Hの存在比をもとに、最終的に求めた物質量は1.4 × 10⁻⁷molとなりました。重要なのは、②Hの割合に基づいて質量を計算し、その後に物質量に換算することです。