#03 物質量②(mol ⇄ g)

モル質量って何?

物質量と質量の関係について

物質量とは

「物質量とは、6.02×1023個 を 1 molとした集団での数え方」です。
これについては前回の記事を参考にしてください。

質量への換算

物質量(mol)は上で述べたように、集団での数え方です。つまり、個数でした。
では、個数と質量の関係性はどのようになるでしょうか?

例えば、リンゴが10個あったとします。
このリンゴ10個の質量は、リンゴ1個当たりの質量がわかれば、わかります。
リンゴ1個あたり300gだとすると、10個で3000gです。

では、ミカン10個だとどうでしょうか。
これもミカン1個あたりの質量がわかれば、わかります。
ミカン1個あたりの質量が60gだとすると、10個で600gです。

このように、個数と物質の種類によって合計の質量が決まります。
化学物質でも同様に、物質ごとに1個あたりの質量が違います。しかし、分子1個あたりだとものすごく質量が小さいです。例えば、水分子1個あたりの質量は3.0×10ー23 gです。

なので、先ほどの物質量(mol)というひとまとまりの集団での質量を考えます。
これをモル質量といいます。
このモル質量は、先ほどのリンゴとミカンの1個あたりの質量が違うように、モル質量は物質ごとに異なります

モル質量は、原子量・分子量・式量に単位【 g/mol 】をつけたものです

例題

次の各問いに答えよ。ただし、原子量は以下の通りとする。
有効数字2桁で答えよ。
H…1.0,C…12,N…14,O…16,S…32
(1)4.0 mol の H2 の質量は何g か。
(2)5.0 mol の O2 の質量は何g か。
(3)9.0 mol の H2Oに含まれる H の質量は何g か。
(4)9.0 mol の H2Oに含まれる O の質量は何g か。
(5)36g のH2Oの物質量は何mol か。
(6)66g のCO2の物質量は何mol か。
(7)49g のH2SO4の物質量は何mol か。

(1)8.0 g
⇒ 4.0 × 2.0 = 8.0
(2)1.6×102 g
⇒ 5.0 × 32 = 160
(3)1.0 g
⇒ 9.0 ×(2 × 1.0)÷ 18 = 1.0
(4)8.0 g
⇒ 9.0 ×(1 × 16)÷ 18 = 8.0
(5)2.0 mol
⇒ 36 ÷ 18 = 2.0
(6)2.0 mol
⇒ 66 ÷ 44 = 1.5
(7)0.50 mol
⇒ 49 ÷ 98 = 0.5

演習問題

次の各問いに答えよ。ただし、原子量は以下の通りとする。
有効数字2桁で答えよ。
H…1.0,C…12,N…14,O…16,S…32
(1)3.0 mol の H2 の質量は何g か。
(2)3.0 mol の N2 の質量は何g か。
(3)1.1 mol の CO2に含まれる C の質量は何g か。
(4)1.1 mol の CO2に含まれる O の質量は何g か。
(5)92g のNO2の物質量は何mol か。
(6)115g のNO2の物質量は何mol か。
(7)155g のH2CO3の物質量は何mol か。

(1)6.0 g
⇒ 3.0 × 2.0 = 6.0
(2)84 g
⇒ 3.0 × 28 = 84
(3)0.30 g
⇒ 1.1 ×(1 × 12)÷ 44 = 0.3
(4)0.80 g
⇒ 1.1 ×(2 × 16)÷ 44 = 0.8
(5)2.0 mol
⇒ 92 ÷ 46 = 2.0
(6)2.5 mol
⇒ 115 ÷ 46 = 2.5
(7)2.5 mol
⇒ 155 ÷ 62 = 2.5