高校化学・H2O分子の存在率（％）について

質問

（２０１１年度の（高3・卒）第1回全統記述模試化学の第一問の問６より）

水素には2種類（１H、２H）、酸素には3種類（16O、17O、18O）の安定な同位体が存在する。

存在率（％）　１H：４０．０％　２H：６０．０％

このとき、同位体の組み合わせが異なる様々なH2O分子が存在する。
これについて（１）、（２）に答えよ。

（１）同位体の組み合わせが異なるH2O分子は何種類存在するか。
（２）生成したH2O分子のうち、１H原子と２H原子をそれぞれ１個ずつ含むH2O分子の存在率は何％か。四捨五入より有効数字2桁で記せ。ただし、同位体の科学的性質はまったく同じである。

（１）9種類（Hの選び方は３通り〈１H1H、２H２H、１H2H〉、Oの選び方は３通り〈16O、17O、18O〉なので合計３×３＝９種類と考えました。）
（２）４．８×１０％

（１）は解けたのですが（２）の解答にある
40.0/100×60.0/100×2×100＝4.8×10（％）の意味がわかりません。
特に過程にある‘２’はどういう意味なのでしょう。
色々考えて40.0/100×60.0/100×100という式にはたどりつきましたが、どうしても‘２’の意味が分かりません。

周りに質問できる人がいないので、どうかよろしくお願いします。

回答No.1

infra_red · ベストアンサー

水分子の２個の水素のうち、片方を「１個目の水素」、もう一方を
「２個目の水素」と呼ぶことにします。

「１個目の水素」が１Ｈであり、「２個目の水素」が２Ｈである確率は
40.0/100×60.0/100×100です。

ここで考えを止めてはいけません。

「１個目の水素」が２Ｈであり、「２個目の水素」が１Ｈである確率も
同じく　60.0/100×40.0/100×100　で存在します。

ですから、全体の確率としては、40.0/100×60.0/100×100 に ２を
掛けた値となるわけです。

お礼

なるほど。わかりました。
すこし考えすぎて煮詰まっていました。
ありがとうございました。