[ 高校化学 ] 原子・分子・物質量などの計算公式一覧とアボガドロ数

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ここでは、次の計算に使用する公式を掲載しています。センター試験前の復習用に最適です(多分)。

  • 同位体と原子量
  • 物質量
  • 気体の物質量
  • 化学反応式と量的関係
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原子量の計算(同位体と原子量)

元素Xの同位体の相対質量を m1, m2, m3, ・・・とし、それぞれの存在率を a1[%], a2[%], a3[%], ・・・ とすると、X の原子量は次の式で求めることができます。

[ X の原子量 ] = m1 ×  a1 / 100 + m2  ×  a/ 100 + m3 ×  a/ 100 + ・・・

 

物質量(モルとアボガドロ定数)

  • 原子 n [mol] で、原子の数は 6.02 × 1023 n [個]
  • 分子 n [mol] で、分子の数は 6.02 × 1023 n [個]
  • イオン n [mol] で、イオンの数は 6.02 × 1023 n [個]

なお、原子量、分子量、式量を M とすると、質量は Mn [g] で表すことができます。

アボガドロ定数: NA = 6.02 × 1023 / mol

質量 w[g] の物質量: n = w / M [mol]

note:

モル(mol)は物質量の単位で、1モルは「0.012Kgの炭素12(12C)の中にある原子の数と等しい数の構成粒子を含む物質の量」のことです。

なんのこっちゃですが、受験対策としては次の理解で良いかと思います。駄目かもしれませんが・・・

気体の種類に関わらず、1気圧、0℃、22.4リットルの体積をもつ気体の中には、6.02 × 1023 [個]の分子があり、これをアボガドロ数といいます。

 

気体の物質量

n [mol] の気体の場合、その分子の数、質量、体積は次のようになります。

分子の数6.02 × 1023 n [個]
質量(分子量)n [g]
体積22.4 [ℓ]

 

化学反応式と量的関係

物質 A, B, C の分子量(式量)を MA, MB, MC とすると、下表に示すような関係性があります。

化学反応式 aA + bB → cC
 モル(物質量)比a : b : c
質量関係 [g]aMA : bMB : cMC
 体積(気体)関係 [ℓ]22.4a : 22.4b : 22.4c
 体積(気体)比 a : b : c

 

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