molを使う計算 想定問題 1
ある黄銅(真ちゅう)系の合金は,重さの割合で銅を70.0%,亜鉛を28.0%,すずを2.00%含んでいる。原子の数の割合(モル分率)で表し直したときの各成分の値[%]として,最も近い組合せを選べ。原子量は銅63.5,亜鉛65.4,すず118.7を用いること。
銅亜鉛すず
解説
ポイント
重さの割合(質量分率)で表した3成分の合金を,原子の数の割合(モル分率)に直す問題です。
考え方と解き方
合金を100 gとおくと,質量分率の % がそのまま重さ[g]になります。重さを原子量で割って mol にし,合計で割ります。
銅:70.0 ÷ 63.5 ≒ 1.1024 mol
亜鉛:28.0 ÷ 65.4 ≒ 0.4281 mol
すず:2.00 ÷ 118.7 ≒ 0.01685 mol
合計:1.1024 + 0.4281 + 0.01685 ≒ 1.5473 mol
- 銅 1.1024 ÷ 1.5473 × 100 ≒ 71.2%,亜鉛 0.4281 ÷ 1.5473 × 100 ≒ 27.7%,すず 0.01685 ÷ 1.5473 × 100 ≒ 1.09%
- 確かめ:71.2 + 27.7 + 1.09 ≒ 100%。答えは ③
ほかの選択肢
①(70.0・28.0・2.00):質量分率をそのまま写した値で,原子量で割る換算をしていません。
②(68.2・28.1・3.64):原子量で割らずに,かけてしまった値です。原子量の大きいすずが増えていて,向きが逆です。
覚えておくこと
- モル分率[%]= その成分の mol ÷ 全成分の mol の合計 × 100(テキスト・覚えること)
- 原子量の小さい元素は,同じ重さでも原子の数が多いので,モル分率が質量分率より大きくなる(テキスト・覚えること)
- 全体を 100 g とおくと,質量分率の % の数字がそのまま重さ[g]になる(テキスト・解き方)
- 質量分率の数字をそのまま写した選択肢(例:96.5・3.00・0.500)は誤り(テキスト・ひっかけ)
類似する過去問:令和7年度 基礎科目 I-4-4、令和元年度 基礎科目 I-4-3
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