化学の問題がわからず困っています。

質問

標準状態のアンモニア５．６l中の水素原子は何モルか？
という問題で、答えは０．７５モルとなっています。

５．６/２２．４で０．２５モルかと思ったのですが、、、

初歩的なことが分からずすみません。
どなたかおしえてください。

回答No.3

suko22 · ベストアンサー

標準状態では気体の種類に関わらず、気体1mol集まったら、体積が22.4lになります。

これを使います。

アンモニアは分子式で書くとNH3となります。
つまりアンモニア分子1個は、窒素原子1個と水素原子3個から成り立っていることがわかります。
よって物質量で表すと、
アンモニア分子1mol中には、窒素原子1mol、水素原子3molが含まれてることになります。

これを前提にして問題を考えます。
まず、アンモニア5.6lは何モルかを考えます。
アンモニア5.6lがxモルだとすると、1行目の事実より、
1mol:22.4l=x(mol):5.6l
22.4x=5.6*1
x=5.6/22.4=0.25mol（←これはアンモニアのモル数です）

アンモニア分子1mol中の、水素原子は3molであるから、
アンモニア分子0.25mol中では、水素原子は0.25*3=0.75molとなります。

わかりますか？
もしなにか疑問があれば補足してください。

お礼

わかりやすく教えていただき、ありがとうございます！
たすかりました！！

回答No.4

ORUKA1951

肝心な部分の回答が内容なので、補足しておきます。

もっとも基本的で重要な部分を復習してください。モルの定義ですが

　モルは、0.012キログラム（12グラム）の炭素12の中に存在する原子の数と等しい構成要素を含む系の物質量である。
　モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要があるが、それは原子、分子、イオン、電子その他の粒子、またはこれらの粒子の集合体であって良い。
　この定義の中で、炭素12は結合しておらず、静止しており、基底状態にあるものを基準とすることが想定されている。

　でしたね。よく間違う部分は下記
・アボガドロ定数子をモルと言うのではない
・要素粒子を指定する必要があるが、それは・・粒子の集合体であって良い。
　^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
　何についてのモル数かを常に考えないといけないことを示しています。
　^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
　すなわち、「水素原子は何モルか？」を聞かれている訳で、「アンモニア分子のモル数」ではないのです。

　ただ、この問題は問題もあります。標準状態の値が書いてない。現在、標準とされているSATP(標準環境温度と圧力、standard ambient temperature and pressure)では、
　温度 25 °C (298.15 K) 、気圧 1 bar (105 Pa) (100.000kPa)
では、24.8 Lですから、6.8×10^{-1}molになります。
　古い1997年以前の文献では、22.4Ｌが書かれている場合もあります。
→標準状態 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A8%99%E6%BA%96%E7%8A%B6%E6%85%8B )
　その場合は、7.5×10^{-1}molになります。

お礼

詳しい解説をありがとうございます。
２２．４Lは古いのですね、知りませんでした！

すなわち、「水素原子は何モルか？」を聞かれている訳で、「アンモニア分子のモル数」ではないのです。
↑ご指摘の点がわかっていませんでした。

ありがとうございます！

回答No.2

utu-ne

一つ一つ押さえていきましょう。
　まず、「標準状態のアンモニア」は、5.6 L(リットル)とのことですので、物質量に直すと、

5.6 L / (22.4 L/mol)＝0.25 mol

です。
　これが、アンモニアの物質量ですので、その中の水素原子の物質量を考えればよいのです。
　アンモニアの化学式は、NH3ですので、アンモニアの1 mol中には、水素原子は、3 molあります。ですから、アンモニアが0.25 molならば、その中の水素原子は、

0.25 mol×3＝0.75 mol

となります。

お礼

早速のご回答ありがとうございました。

アンモニアの化学式は、NH3ですので、アンモニアの1 mol中には、水素原子は、3 molあります。

↑これがわかっていなかったようです。

たすかりました（＾◇＾）

回答No.1

Tacosan

「何が」０．２５モルなん?

補足

すみません。標準状態のアンモニア５．６l中の水素原子です。