物質量と化学反応式の問題
窒素 と酸素 が物質量の比 で混合した気体がある。この混合気体 (、)の質量は何 g か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、 とし、気体は理想気体とみなす。、 における気体のモル体積は とする。
この問題で使うもの
- 原子量・分子量・式量(説明と入口の問題)
- 物質量と質量・粒子の数(説明と入口の問題)
- 気体の体積と物質量(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(4 技能)
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ヒント
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ヒント 1
まず混合気体全体の物質量を、モル体積から求めましょう。気体の種類によらず、0 °C、1.013×10^5 Pa で 1 mol は 22.4 L です。
ヒント 2
全物質量を比 4 : 1 に分けると、 と それぞれの物質量がわかります。または平均分子量 を使います。
ヒント 3
全物質量は 0.25 mol なので、 は 0.20 mol、 は 0.050 mol です。それぞれのモル質量を掛けて足しましょう。
答えと解説
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解説を読む
混合気体の全物質量は、モル体積を使って
と の物質量の比は なので
モル質量は 、 なので、質量の合計は
(別解)平均分子量 を使って と求めてもよい。
別解
混合気体の物質量は mol。 より は mol、 は mol。
、 なので、質量は g。
検算: 平均分子量は 、 g で一致。