モル・アボガドロ定数

質問

(1)アンモニア８５ｇの中に含まれる窒素原子と水素原子のモル数はそれぞれいくらか？
(2)０℃１atmで２リットルのアンモニアと４リットルの窒素を混合した。この中の窒素原子の個数を求めよ。（少数第一位まで）

この問題がわかりません。わかりやすく教えて頂けませんか??
ちなみにatmって何ですか??

回答No.3

taichi_82 · ベストアンサー

こんばんは

本当は、教科書とか学校のノートを確認されたほうが正当な解き方がわかると思うのですが。。。

(1)アンモニア８５ｇの中に含まれる窒素原子と水素原子のモル数はそれぞれいくらか？

アンモニアの分子量は、17.0ですよね。
従って、アンモニア 85g中のアンモニア分子のモル数は、
　85÷17.0＝5.0モル　です。
アンモニア分子を構成する窒素原子と水素原子のモル数は、仮想的に以下の式で考えれば求まります。
（わかりやすいようにこのような式を書いているだけです。実際のアンモニアの生成反応の式とは異なります）
　N＋3H→NH3　（窒素原子 1モルと水素原子 3モルからアンモニア分子 1モルが生成する）
従って、アンモニア 85g中に含まれる窒素原子と水素原子のモル数は、それぞれ
　窒素原子　5.0×1＝5.0モル
　水素原子　5.0×3＝15.0モル

(2)０℃１atmで２リットルのアンモニアと４リットルの窒素を混合した。この中の窒素原子の個数を求めよ。（少数第一位まで）

#1さんが記載されているように、温度 0°C、気圧 1atmで理想気体の体積は22.4Lであるとして解けば良いと思います。

4Lの窒素（窒素分子）中の窒素分子のモル数は、4÷22.4で求まります。
従って、4Lの窒素（窒素分子）中の窒素原子のモル数は、4÷22.4×2
（おわかりのように、窒素分子は2個の窒素原子で構成されています）
従って、4Lの窒素（窒素分子）中の窒素原子の個数は、これにアボガドロ数（6.0×1023（10の23乗）。
物質量 1mol中のそれを構成する原子など粒子の個数）をかけてやれば求まります。

4÷22.4×2×6.0×1023＝2.1×1023　（2.1×10の23乗）

※気体の標準状態は、温度 25°C、気圧 1barのものが現在主に使われているようです。
また、温度 0°C、気圧 1atmは1997年以降使用されなくなっていて、温度 0°C、気圧 1barを標準状態
として使うようになっていることを、先ほどWikipediaを見て初めて知りました。

※こういった質問をされる際に、どこがわからないのかを具体的に示して戴くと、より的確な回答ができる
と思いますので、次回以降のご質問では是非そうなさってくださいね。

お礼

とても分かりやすく理解できました。
ありがとうございます！！
次回からの質問に関しても参考になりました（＾0＾）

回答No.4

taichi_82

#3です。
ごめんなさい。

(2)の問題ですが、アンモニア中の窒素原子の数を忘れていました^^;

先ほどお示しした回答の要領で解いてみてください。

ご不明な点があれな、改めて質問してくださいね。

回答No.2

noname#160321

atmはatmosphere(雰囲気、大気)の略で１気圧を表します。
(1)ＮＨ3の分子量17.03ですので有効数字二桁で良いでしょう。
(2)標準状態という言い方は、混乱を招くので、あえて使いません。
標準状態の定義の変遷、↓(wiki)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B8%B8%E5%9C%A7
(英文wiki)
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_conditions_for_temperature_and_pressure
(2)での定義は明確なので２２.４L/molになります。アボガドロ数はご存知ですね。
ただ、小数第一位までというのは変です。これは有効数字二桁の意味だと思われます。アボガドロ数の桁数は２３もあるので小数点以下１位まで求める事は不可能です。(誰も知らない)

お礼

添付までして頂きありがとうございます。
頑張ってみます！！

回答No.1

Willyt

１atm は1気圧です。1モルとはその物質の分子量にグラムをつけたものです。これと標準状態での気体の体積は物質の種類に依らず、２２，４リッターであることを使えば簡単に出ますね。また１molの物質に含まれる分子数をアボガドロ数と言います。これを使えば個数も出ますね。

お礼

とても分かりやすく教えて頂きありがとうございます！！
頑張ってみます（＾o＾）