ポイント

• 個数 = モル × アボガドロ定数
• 質量 = モル × 原子量

問題

(1) ダイヤモンド0.20g中に含まれる炭素原子の数は何個か。

(2) 二酸化炭素3.0 × 10²³個の質量は何gか。

(3) 水 36gに含まれる水素原子の数、酸素原子の数はそれぞれ何個か。

(4) 硫酸ナトリウム71gに含まれる硫酸イオンの数、ナトリウムイオンの数はそれぞれ何個か。

ただし、アボガドロ定数は 6.0 × 10²³ C=12 O=16 Na=23 S=32とする。

解き方

(1)について

1. 求めるのが炭素原子の個数だから、炭素原子のモル × アボガドロ定数でいける！
2. 炭素原子のモルは質量 ÷ 原子量 だから、 0.20 ÷ 12 [mol]
3. よって、[個]

(2)について

1. 求めるものが二酸化炭素の質量だから、二酸化炭素のモル × 原子量である。
2. 二酸化炭素のモルは 個数 ÷ アボガドロ定数 で求まるので、3.0 × 10²³ ÷ 6.0 × 10²³ = 0.5[mol]
3. よって、0.5 × (12+16×2) = 22[g]

(3)について

1. 水素原子の個数は水素原子のモル × アボガドロ定数だから、水素原子のモルさえ求めてしまえばok。
2. 水はH₂Oだから、水1molに対して、水素原子は2mol存在する。
3. 水のモル数は36 ÷ (1×2+16) = 2[mol]なので、水素原子のモル数は4[mol]
4. よって、水素原子の個数は 4 × 6 × 10²³ = 2.4 × 10²⁴ [個]
5. 同様に酸素原子は水1molに対して、1molなので、1.2 × 10²⁴ [個]

(4)について

1. 硫酸ナトリウムNa₂SO₄ 71gとはモル数にすると、71 ÷ (23 × 2 + 32 + 16 × 4) = 0.5[mol]
2. 硫酸ナトリウムNa₂SO₄ 1mol中に硫酸イオンSO₄^2-は1mol含まれるので、今硫酸イオンは0.5molである。
3. よって、0.5 × 6.0 × 10²³ = 3 × 10²³ [個]
4. 同様に硫酸ナトリウム 1mol中にナトリウムイオンN⁺は2mol含まれるので、今ナトリウムイオンは1molである。
5. よって、6.0 × 10²³ [個]