22.4L/molってどうやって使うの？新しい物質量の求め方をマスターしよう！！
皆さんこんにちは。
Tsuyo-piです！
突然ですが皆さんは
「22.4L/mol」
という数値は見た事があるでしょうか？
高校化学では、物質量、すなわちmolを
求める方法を一番最初に学びます。
物質の質量と、mol質量を使ってmolを
求める方法は以前学んでくれたと思います。
実はもう一つ、
molを求める方法があります。
それが22.4L/mol、すなわちモル体積
を使用する方法です。
体積を絡めた問題では、この22.4L/mol
を使ってmolを求める、という問題は必ず
出題されます。
ただし、
気体以外の問題でmolを求めるとなると、
普通にモル質量を使用することとなります。
すなわち、この重要な22.4L/molを使う問題は
限定的で、そのせいで忘れてしまう事が
多々あるのです。
molを求める問題は、
解けて当たり前と捉えられています。
だから、
解けなかったら相当ヤバいです。
受験で周りと同じ土俵にすら立てません。
そもそもmolを解けないと、
それ以降の問題が
解けないので、
得点を得る事が
出来ません。
それくらい、molを求める作業は重要なのです。
molを求める力
を身に着ける
だけで、
解ける問題を
大幅に増やす
ことができます！
というわけで、22.4 L/molを使うmolの求め方
をマスターしちゃいましょう！
そもそもなぜ
「22.4」
という数字を使うだけで、
molを求めれるのでしょうか？
この22.4は、気体が標準状態で使えます。
標準状態の気体とは、
1気圧=1013hPa
0℃=273K
である空間に存在する気体のこと
を表します。
後々習う、
「気体の状態方程式、PV=nRT」
を使って、「V」を求める事で、
「22.4」を説明する事が出来ます。
ここで、
P=気圧=1013hPa
R=気体定数=8.31 J/(K･mol)
T=絶対温度=0℃=273K
n=物質量=1mol
これを気体の状態方程式
に代入すると
V=22.4 L/mol
と出てくるのです。
つまり標準状態の気体では、
1molあたり22.4L気体が含まれる、
という事がわかるのです。
このようにして、
「22.4」
という値が生まれてくるのです。
では問題文では
どうやってmolを求めるのでしょう？
問
標準状態で2Lの気体がある。
この気体の物質量を求めなさい。
こんな感じで出題されます。
ちなみに物質量とはmolのことです。
計算式は、
2L÷22.4lL/mol＝0.089… mol
という風にします。
たったこれだけです。
ここで注意してほしいのは、
気体の量を表す単位についてです。
例題では「L」でしたが、
「mL」で書かれている場合
もあります。
この場合は、mL÷1000して
Lに戻してあげる必要があります。
「単位は必ずそろえる」
これは、化学の計算問題には
欠かすことのできない、
鉄則です。
22.4L/molを使用して物質量を
求める際は、単位を
「L」
にすることを
忘れないでください。
とにかく、今日は寝る前に
22.4L/mol
を10回唱えましょう。
この数値さえ覚えてしまえば、
気体の物質量の求め方は
完璧です！
というわけで、
最後までお読みいただき、
ありがとうございました。
