mol計算・化学量論ミニテスト10問｜質量・濃度・反応式

正解：（1）正確に6.022 140 76×10²³ mol⁻¹

1molは、指定された要素粒子を正確に6.022 140 76×10²³個含む物質量です。試験計算では問題文に合わせて6.02×10²³などへ丸める場合があります。

正解：（1）Mᵣは比なので無次元、Mは質量÷物質量でg/molなどの単位を持つ

学校計算では両者の数値がほぼ同じになるため混同しやすいですが、量と単位が違います。相対分子質量18に対応する水のモル質量は、問題の近似では18g/molです。

正解：（3）2mol

水のモル質量は(1×2)+16=18g/molです。n=m/Mより、36g÷18g/mol=2molとなります。質量gをモル質量g/molで割ると単位はmolです。

正解：（2）22.4L

0℃・101.325kPaでは理想気体のモル体積は約22.414L/molです。0℃・100kPaなら約22.711L/molとなるため、「標準状態」という語だけでなく問題文の圧力を確認します。

正解：（1）1.51×10²³個

粒子数N=nNₐより、0.250×6.02×10²³=1.505×10²³個です。有効数字3桁で1.51×10²³個とします。原子・分子・イオンのどれを数えるかも確認します。

正解：（2）0.250mol

n=cVを使い、500mL=0.500Lへ換算します。0.500mol/L×0.500L=0.250molです。mLのまま掛けないことがポイントです。

正解：（3）4.0mol

反応式の係数比CH₄:H₂O=1:2を使います。2.0mol×2=4.0molです。係数比は物質量の比であり、質量比をそのまま表すものではありません。

正解：（3）O₂・2.0mol

O₂ 1.0molにはH₂ 2.0molが必要で、H₂は1.0mol余ります。先に使い切るO₂が限界反応物で、係数比からH₂Oは2.0mol生成すると計算します。

正解：（3）44.8L

O₂のモル質量は32g/molなので、64gは2.0molです。2.0mol×22.4L/mol=44.8Lとなります。温度・圧力が違えば同じ体積換算は使えません。

正解：（3）80.0％

百分率収率=(実際量÷理論量)×100より、(3.20÷4.00)×100=80.0％です。理論量と実際量は同じ物理量・同じ単位で比較します。