アボガドロ定数と物質量の問題についてです。

質問

ある問題集の問題ですが…。
よくわからなかったので解答・解説をお願いします。

問１
水素原子1.8×10^23個を含む水の物質量

問２
二酸化炭素7.5×10^22個に含まれる酸素原子の物質量

問３
酸化物イオン1.8×10^23個を含む酸化アルミニウム中のアルミニウムイオンの物質量

問１～３の選択肢
ア、0.05mol　イ、0.10mol　ウ、0.15mol
エ、0.20mol　オ、0.25mol　カ、0.30mol

※アボガドロ定数は、6.0×10^23/molとする。

回答No.1

suko22 · ベストアンサー

(1)水分子はH2O・・・Ｈ2Ｏ1個は、Ｈ原子2個とＯ原子1個からなる。
　今水素原子の個数が1.8×10^23個だから、水分子の数は、
　水分子：水素原子＝1：2の関係より、1.8×(1/2)×10^23個であることがわかる。

　アボガドロ定数が6.0×10^23だから物質量は0.9×10^23/6.0×10^23=0.15mol・・・答え　ウ

(2)二酸化炭素分子はCO2・・・ＣＯ21個はＣ原子1個とＯ原子2個からなる。
　今二酸化炭素分子の個数が7.5×10^22個だから、酸素原子の数は、
　二酸化炭素分子：酸素原子＝1：2の関係より、7.5×2×10^22個であることがわかる。

　よって物質量は15×10^22/6.0×10^23=0.25mol・・・答え　オ

(3)酸化アルミニウムAl2O3・・・Ａｌ2Ｏ31個は、Ａｌ3+イオン2個とＯ2-イオン3個からなる。
　今酸化物イオンの個数が1.8×10^23個だから、アルミニウムイオンの数は、
　酸化物イオン：アルミニウムイオン＝3：2だから、アルミニウムイオンの数は1.8×(2/3)×10^23個であることがわかる。・・・※

　よって物質量は1.2×10^23/6.0×10^23=0.20mol・・・答え　エ

補足：※の部分は比を使っても出せます。
　　アルミニウムイオンの数をｘ個とすると
　　3：2＝1.8×10^23:x
3x=3.6×10^23
x=1.2×10^23個

お礼

分かりやすい解答・解説ありがとうございます！
同じような問題がまたあった時には参考にしたいと思います。