【化学】物質量を例題とともに詳しく解説

高校の化学で習う物質量ですが、授業で聞いただけでは理解しにくいと思います。
そこでこの記事では、物質量についてかみ砕いて説明します。

物質量とは

そもそも物質量とは何かというと・・・

いわゆる、
molという単位があって、それは6.02×10²³個の粒子ひとまとまりのことと考えればいいです。

なるほど、ということは

1molと言われれば6.02×10²³個の粒子があると思えばいいのか！

2molなら、

2×6.02×10²³個＝1.2×10²⁴個の粒子があると思えばいいんだね。

アボガドロ数

たびたび出てくる、「6.02×10²³個」をアボガドロ数と言い、
1 molに6.02×10²³個の粒子が含まれるわけなので、
6.02×10²³/mol
と表します。

例題１

解）　6.0×10²³ 個の粒子が1 molだから、1.5×10²³ 個の水素分子H₂の物質量は

1 mol : 6.0×10²³ 個 = x mol : 1.5×10²³ 個

    ｘ = (1.5×10²³ 個 ) / ( 6.0×10²³ 個 )

        = 0.25 mol

したがって、水素分子の物質量は　0.25 mol　となる。

このように比で考えると理解しやすいですが、毎回比で計算していると時間がか
かるので以下の公式を使うと簡単です。

質量の求め方

前提として、

わかりやすく言うと、炭素Cの原子量は12だから、炭素Cの1molの質量は12 gとなります。
だから、2molの炭素Cの質量は、2 × 12 = 24 gになります。

なるほど、ということは

1 molの炭素Cと言われれば質量が12 gだと思えばいいのか！

1 molの水素H（原子量1.0）と言われれば

1.0 gの質量があると思えばいいんだね。

例題２

解）　1 molの水分子の質量は (1.0×2＋16) g =18 gだから
27 gの水分子の物質量は、

1 mol : 18 g = x mol : 27 g

   　ｘ = 27/18

　　　 =1.5 mol

次にH原子の数を求めます。手順としては、

①　H₂Oひとまとまりのの粒子の数を求める。
②　HはH₂O分子の中に2つ存在しているため、
H₂Oの粒子数の２倍の数、H原子が存在することになる。

①　H₂Oひとまとまりのの粒子の数は

1 mol : 6.0×10²³ 個 / mol = 1.5 mol : x 個

X = 6.0×10²³個 / mol ×1.5 mol

= 9.0×10²³個

②　H₂Oひとまとまりのの粒子数の２倍の数がH原子の数だから、

9.0 × 10²³ × 2 = 1.8×10²⁴個

まとめ

「1 molは6.02×10²³ 個の粒子の集団であると共に、1 molの質量は原子量にgをつけた
値になる」

これを覚えておけば解ける問題も増えると思います。