高校化学
5分で解ける!物質の状態と平衡(テスト8、第2問)に関する問題
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この動画の問題と解説
問題
一緒に解いてみよう
演習2
解説
これでわかる!
問題の解説授業
こちらは、 塩化ナトリウムの結晶の密度 を求める問題です。
密度〔g/cm3〕=質量〔g〕/体積〔cm3〕
みなさんは、 密度 の覚え方を知っていますか?
中学校でも学習した内容ですが、密度は 質量/体積 で求めることができます。
それでは、体積と密度について考えていきましょう。
まず、 体積 を求めるのは簡単です。
結晶格子の1辺がL〔cm〕です。
このことから、 結晶格子の体積はL3〔cm3〕 となります。
原子量は、原子がアボガドロ数個集まったときの質量
次に、 質量 を求めていきます。
結晶格子の中には塩化物イオン、ナトリウムイオンが4個づつ入っています。
ナトリウムの原子量はaです。
つまり、ナトリウム原子がアボガドロ数個集まった時の質量がaです。
このことから、 ナトリウムイオン1個分の質量は、a/NA〔g〕 となります。
同様に、塩化物イオンの原子1個分の質量は、 b/NA 〔g〕です。
よって、単位格子の質量は、次のようになります。
a/NA×4+b/NA×4
密度〔g/cm3〕=質量〔g〕/体積〔cm3〕
質量と体積がわかったら、 密度d を求めてみましょう。
d=(a/NA×4+b/NA×4)/L3
= 4(a+b)/NAL3〔g/cm3〕
よって、答えは、 4(a+b)/NAL3〔g/cm3〕 となります。
演習2です。