説明、もしくは解き方をつけた回答待ってます。モル質量の問題。

質問

１　0℃，１atmで5.6lのプロパンＣ3Ｈ8は何molか？また，その中に含まれている水素元素は何個か？

２　硫酸ナトリウムＮａ2ＳＯ4，7.1グラムの中にＮａ^+は何molあるか。また、ＳＯ4^2-は何個あるか？

答えは、１＝0.25mol,1.2×10^24個　２＝0.10mol,3.0×10^22個なんですけど。解き方が分かりません。molは何とか解けるのですが、何個かって聞かれる問題には手もつけられない状態です（汗）

解き方や解くアドバイスコツをお願いします。

回答No.2

mission · ベストアンサー

高校化学の演習問題のようなので、解き方は、ご自身で考えるべきでしょう。

モルとは何かを理解すべきでしょう。
mattsu555さんのモルの捉え方は、単純に物質量／分子量としてしか捉えてないようです。ですから、モル質量は、解けるということです。
本来はそうではなく、ある元素（分子）が、6.02×10＾23（個）集まったとき、１ｍｏｌというが定義です。

ですから、例えば、Ｈ２（水素）分子が6.02×10＾23（個）集まったとき、その質量は約２ｇとなるわけです。そして、この集まった水素分子の集団を１ｍｏｌというモル質量とします。
つまり、物質の種類を問わず、この個数さえ集まれば、１ｍｏｌというわけです。
となると、当然、違う物質の１ｍｏｌは質量が違ってきます。これが「分子量」です。

ここまでが、既に理解されていたなら、蛇足ですね。

あとは、比率の計算です。設問１では、確かにプロパン分子としては0.25molですから

プロパン分子としては、　1.6×10＾23個　ですが、

１つの分子のプロパンを元素ごとにバラバラにすると、３個の炭素元素と８個の炭素元素になります。

つまり、水素元素としては、プロパン１分子をバラバラにすると、もとの個数の８倍になるわけです。
（プロパン0.25mol＝1.6×10＾23個あるのがばらばらにされると、水素元素８個がグループでこの個数だったのが８倍に個数が増えてしまいます。つまり、
８×1.6×10＾23個＝1.2×10＾24個となります）

逆に言えば、プロパン１molには、水素分子が８molあるといえます。

補足

ありがとうございます。やはり根本から見方が違っていたようですね。ところで、なぜ025molのプロパンは1.6×23^2とすぐでるのですか？計算してみましたが、1.5にしかならないのですが・・。

私の計算の仕方は　6.02×23^2/mol×0.25mol=1.505です。
これが間違いなのでしょうか？

回答No.6

mission

計算については、暗算でしたので、ご自身でご確認されるとして、この質問の場合、モルの定義問題として捉えましたので、計算数値の再確認しなかった私の手落ちでした。
訂正と謝辞申し上げます。

当方としては、モルの定義が、ご理解いただければ幸いに思います。

回答No.5

wolv

> 私の計算の仕方は　6.02×23^2/mol×0.25mol=1.505です。
> これが間違いなのでしょうか？

これは間違いです．

6.02×10^23/mol×0.25mol=1.505×10^23で,
有効数字が２桁（5.6lなので）なので，1.5×10^23 ですね．
（自信ありかな）

これを 1.6×10^23としてしまったのは，おそらく，筆算で桁を間違えて，6.02×0.25=1.55としてしまい，それを四捨五入した結果ではないでしょうか．（自信なし，だが，まあ，どうでもいいでしょう．）

回答No.4

mtt

1）プロパンガスを理想気体とし気体の状態方程式　pV＝nRT より
p＝1atm、V＝5.6リットル、R＝0.082、T＝273.15+0　　　←　摂氏0度だから

1×5.6＝n×0.082×（273.15+0）
5.6＝n×22.40　　　よってn＝0.25mol

ここで、1モルは6.02×10^23個の分子集団（単体気体ならば原子集団）なので
0.25molは0.25×6.02×10^23個の集団。
当然、プロパン（C3H8）は1分子がC3H8としての集団で0.25×6.02×10^23個
存在します。
その一方、プロパン（C3H8）分子の中には水素原子は8個あるので、
ゆえに　8×0.25×6.02×10^23＝12.04×10^23＝1.2×10^24個となります。

2）硫酸ナトリウム（Na2SO4）はNaの原子量23、Sは32、Oを16とすると分子量
は142で、つまり142グラムで1molとなります。

7.1グラムならば7.1÷142＝0.05mol、ところが水に溶かしたときNa2は2Na+と
電離するので2倍に計算しなければなりません。
よって、（7.1÷142）×2＝0.10mol

その一方[SO4]2-は水中でもバラバラにならないのでそれ自体は0.05molのまま
です。
よって0.05×6.02×10^23＝0.30×10^23＝3.0×10^22個となります。

回答No.3

Zincer

「ｍｏｌ」についてはrei00さんの説明でお分かりのように「単に粒子（原子、分子イオン等）をある一定量（6.02 X 10^23 個）集めた時の単位です。」
（１２本＝１ダースみたいな物です。）
「（基本的には）化学は暗記物で無い！」と思っていますが、これだけは呪文の様に覚えてください。
１ｍｏｌ＝6.02 X 10^23 個
標準状態（0℃，１atm）の気体の場合
１ｍｏｌ＝２２．４Ｌ（リットル）
但し、こちらの方は気体の状態方程式でのＲの値を記憶していれば問題ありませんが、単位には注意してください。
それではここから解説

＞１　0℃，１atmで5.6lのプロパンＣ3Ｈ8は何molか？
こちらは楽勝ですね。
＞その中に含まれている水素元素は何個か？
「プロパンＣ3Ｈ8」分子１個に何個の水素元素（？）（「水素原子」と書いていませんか？）が含まれているかに注意しながら考えてみてください。

＞２　硫酸ナトリウムＮａ2ＳＯ4，7.1グラムの中にＮａ^+は何molあるか。また、ＳＯ4^2-は何個あるか？
「7.1グラムの硫酸ナトリウムＮａ2ＳＯ4」が何ｍｏｌかは解りますね。
次に「Ｎａ^+は何mol」
「硫酸ナトリウム」１個（厳密にはイオン性結晶ですので１個とは言いませんが）の中に何個の「Ｎａ^+」が有るかに注意してください。
「ＳＯ4^2-は何個あるか？」
「硫酸ナトリウム」１個には１個の「ＳＯ4^2-」しかありませんね。つまり「硫酸ナトリウム」のｍｏｌ数と「ＳＯ4^2-」のｍｏｌ数は等しい。
では、このｍｏｌ数中に含まれる「ＳＯ4^2-」の個数は？
という問題です。

回答No.1

rei00

> molは何とか解けるのですが、
　って事なら，『何個かって聞かれる問題』も出来るはずですが・・・？

　「アボガドロ定数」と「１ mol」の定義って御存じですか。「アボガドロ定数」は，12Ｃ 12 g 中の原子の個数で 6.02 X 10^23 個です。「１ mol」とは，アボガドロ定数個の粒子の集団で，6.02 X 10^23 個の粒子が含まれています。

　これで解りますよね。

　　モル数 ｘ アボガドロ定数 ＝ 粒子の個数

　です。

補足

ありがとうございました。もう少し言いますと、今回の場合のように、プロパンの中にある水素原子の数が知りたいというのが問題になってます。このように、プロパンからどのように原子の個数を出せばいいのかが分からないのです。