化学初心者の質問です。よろしくお願いします

質問

こんにちは。この4月から化学を習い始めた者です。化学の問題とその解説がよく理解できず困り果ててしまっています。よろしくお願いします。
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<問題>ミョウバンの組成式は AIK(SO4)2・12H2O である。ミョウバンを水に溶かすと、水溶液中には、AI3+ Ｋ+ SO42-が存在する。いま、ミョウバン21,34ｇを水25,00ｇに溶かした水溶液がある。ただし、原子量は、Ｈ=1,0 Ｏ=16,0 AI=27,0 Ｓ=32,1 Ｋ=39,１とする。

(1) この水溶液中に含まれるAI3+の物質量は何molか

(2) この水溶液中に含まれるSO42-の物質量は何molか

<解説> (1)21.34ｇのミョウバン（式量：474.3）を溶解したので、溶解したミョウバンの物質量は21,34/474,3=0,0450(mol)となる。
組成式から、ミョウバン中のAI3+の物質量は、AIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量と同じである。0,0450molのAIK(SO4)2・12H2O を溶解したので、水溶液中のAI3+の物質量は0,0450molである。

(2)組成式から、ミョウバン中のSO42-はAIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量の2倍である。0,0450molのAIK(SO4)2・12H2Oを溶解したので、水溶液中のSO42-の物質量は０,0450×２=０,0900(mol)である。

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質問1：(1)の<解説>に「21.34ｇのミョウバン（式量：474.3）」とありますが「式量：474.3」というのはどこから出てきたのでしょうか？問題文には載っていなかったので…。この数字はどうやって出すのでしょうか？

質問2：(1)の<解説>に「組成式から、ミョウバン中のAI3+の物質量は、AIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量と同じである。」とありますが、組成式の何を見れば「ミョウバン中のAI3+の物質量は、AIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量と【同じ】」とわかるのでしょうか？組成式の見方がよくわからないので困っています。

質問3：(2)の解説に「組成式から、ミョウバン中のSO42-はAIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量の2倍である。」とありますが、これも質問２と同様、組成式の何を見れば「ミョウバン中のSO42-はAIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量の2倍である。」とわかるのでしょうか？

どうか皆様、3つの質問の解説をよろしくお願いいたします。

回答No.2

kur0r0

わかりやすくするためにちょっと雑な説明になりますね。

質問1
組成式をAI×1,K×1,SO4×2,H2O×12という４つのパーツで構成されてるっていうふうに考えます。
そしたら、式量（組成式を構成する原子量の合計）は、以下のようになります。
AI+K+(SO4)×2+（H2O）×12
＝AI+K+2S+24H+20O
＝27+39.1+(2×32.1)+(24×1)+(20×16)
＝474.3

質問2,質問3
上記と同じようにミョウバンの組成式が、
AI+K+(SO4)×2+（H2O）×12
の４つのパーツでできてると考えます。
んで、1molのミョウバンが水に溶けると12コのH2Oは混ざっちゃいますから、あとにのこるのは、
AI3+…1コ、K+…1コ、SO4 2-…2コ
です。
＊『コ』てのを『mol』と読み変えてもらえればOKです

つまり、
ミョウバン：AI3+：K+：SO4 2-
＝1：1：1：2
ってことです。

回答No.1

gohtraw

まずはじめに、ミョウバンはアルミニウムとカリウムの塩ですから、
AI　ではなく　Al　ですね。

質問１
　ミョウバンはAｌK(SO4)2・12H2O という式より　
Al　一個
K　一個
S　二個
O　２０個
H　２４個
からできているので、それぞれの原子の原子量と個数を掛け、総和を
とったものが式量です。

質問２＆３
　AｌK(SO4)2・12H2O　の中にAlが一個あるので、
ミョウバン中のAI3+の物質量は、AIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量と同じとなります。
SO4についてはAｌK(SO4)2・12H2O　の中にSO4が二個あるので、
中のSO42-はAIK(SO4)2・12H2Ｏの物質量の2倍となります。

要は、ミョウバンの化学式の中にAlやSO4のような原子や原子団がいくつあるか
数えればいいということです。