記入済

No.03
物質量と
化学反応式
3 物質量と気体の体積
異なる分子同士は微妙に大きさが異なるのだが、気体の状態では空間的にゆとりをもって飛んでいるので
分子自身の体積は気体の体積に影響しない。よって、図のように気体は種類によらず分子数と体積が一定となる。
0℃、1気圧(1013hPa)
の条件で・・・
標準状態
という
22.4
体積____L
気体の種類によらず
問 22.4
体積____L
22.4
体積____L
22.4
モル体積
気体の1モル時の体積を __________という(=________L)
。
次の問に答えなさい。
1、気体の酸素が2モルある。体積はいくらか。
44.8
・・・____L
2、ある気体が 67.2 Lある。物質量は何モルか。
3 mol
・・・____
● 平均分子量
右図のように、複数種類の分子が混じった気体の場合、分子量
平均分子量
の平均を考える。これを__________という。
右の空気の例で、平均分子量を求めてみよう。
(ドラえもんの計算を思い出せ・・・)
20
空気は大まかには
・酸素 O2(分子量 32)が 20%
・窒素 N2(分子量 28)が 80%
の割合で混じっている。
80
%
%
平均分子量 = 32 × + 28 × 100
100
= 6.4 +
22.4 = 28.8
例題2:気体の体積と物質量
標準状態で,ある気体 1.0L の質量をはかると,2.5g であった。この気体の分子量を求めよ。
ヒント:1モルの質量が分子量のはず。22.4 Lで 1 モル・・・
この気体 22.4 Lの質量は・・・2.5 × 22.4 = 56 g
これが 1mol あたりの質量を表す。
つまり、分子量を表す
よって、分子量= 56
問 7
標準状態で 5.6L を占めるメタン CH4 の物質量は何 mol か。また,その質量は何 g か。
気体は 22.4 Lで 1mol なので、5.6L の物質量 (mol) は
5.6 ÷ 22.4 = 0.25mol
メタンの分子量は 12+1 × 4 = 16
よって、0.25mol の質量は
16 × 0.25 = 4.0g
問 8
同温・同圧において,同じ体積のある気体 A と窒素 N2 の質量を比較したところ,気体 A の質量は
窒素の質量の 1.5 倍であった。気体 A の分子量はいくらか。
1.5 倍
A
28 × 1.5 =
42
N2
分子量 28
p146~147
[4] 物質量●次の ( ア )~( エ ) を,物質量の大きいものから順に並べよ。
( ア ) 標準状態で 11.2L の酸素 O2 ( イ ) 6.0 × 1023 個の水素分子 H2
( ウ ) 69g のエタノール C2H6O ( エ ) 1mol の水 H2O に含まれる水素原子 H
(ア)22.4 Lで1 mol なので、11.2 Lは 0.5mol である。
(イ)6.0 × 1023 個で1 mol なので、これはズバリ 1mol である。
(ウ)C2H6O は分子量 46 なので、1mol で 46 g
今は 69 gあるので・・・
69 ÷ 46 = 1.5
1.5mol
(エ)H2O 1粒の中にH原子は2粒入っているので、
H2O1mol の中にはH原子は 2mol 入っている。
よって、
( エ ) > ( ウ ) > ( イ ) > ( ア )
● 気体の密度
質量
1L
気体の密度 (g/L)
気体_____あたりの______を_______________という。
問 次の問に答えなさい。
2.0 g/L
1、ある気体は4Lで 8.0 gである。この気体の密度はいくらか。 ・・・_____
2、密度 1.25g/L の気体がある。8.75 gあれば、体積は何Lか
7.00
・・・_____L
3、次の手順で窒素 N2 の密度を求めなさい。
・窒素は1モルで何gか
・窒素の気体1モルの体積は何Lか
28
・・・_____g
22.4
・・・_____L
・窒素の気体は1Lで何gか計算しなさい
28 ÷ 22.4 = 1.25
・窒素の気体の密度は何 g/L か。
1.25 g/L
_____
p146~147
[5] 気体の密度と分子量●
ある気体の密度は,標準状態で 1.43g/L であった。この気体分子の分子量を求めよ。
密度が 1.43 より、この気体は1Lで 1.43 gの質量がある。
22.4 L(1モル)では・・・1.43 × 22.4 = 32.032 g
よってこの気体の分子量は 32.0