2011/05/06 (Fri) 5月6日号原子量分子量の応用

5月6日号<問題2 原子量、分子量の応用>
 気体の重さの問題です。 空気1molの重さは、水蒸気1mol,メタン1molと比べて、重いか、軽いか、メタンは経験からわかりますね。さて水蒸気ではどうでしょうか。下記の式は正しいでしょうか。(ただし、酸素の原子量は16、窒素は14、炭素は12、水素は1とします)
 空気 >  水蒸気  > メタン

正解 正しい
 空気の質量・分子量から重さを求める問題です。空気の成分は、酸素21%、窒素79%です。空気1molの重さは、酸素分子はO2ですから、16×2×0.21=6.7、窒素分子はN2ですから14×2×0.79=22.1 合計すると28.8 となります。

水蒸気分子はH2Oですから1×2+16×1=18 となります。メタンの分子はCH4ですから、12+1×4=16 となります。従って、正解は、空気>水蒸気>メタン となります。

 水蒸気は一見、空気より重い感じですが、このように計算してみると、実は軽いことがわかります。C3H8のプロパンなどは、重い炭素が3つも入っているので空気より重いことがわかりますね。この問題は応用問題です。今の段階ではチョット難しいかな、と思われます。私もこの問題は、計算して初めてわかりました。

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