〈技術士 基礎適正〉H30年度・基礎 Ⅰ-4-1 mol計算

今日は、技術士の一次試験の基礎適正、平成30年のⅠ-5-4 mol計算。

高校の化学になるのだろうか。

すっかりと忘れた。

このような勉強は学生時代を思い出して大嫌いだ。

というよりも、本当に出来ない。

そして、役に立たないと思うからやる気もしない。

しかし、実はこれが全然違う、ということに最近気づいた。

では、化学が役に社会に出てから役立つかというと、土木業界にいる限りではほとんど使う場面はない。

では、なぜ、「全然違う」と言うかというと、それは仕事で役立つという意味ではない。

実は、社会人になって勉強する機会のない高校化学のような勉強をすることは、頭の体操にとても良いということに気付いたのだ。

脳みそに負荷がかかる。

脳みそに負荷がかかると、頭の回転というか理解力というものが瞬間的に向上して、仕事でも良い効果を発揮するということ。

だから、しっかりと勉強しよう。

 

 

 

まずは、少し基礎的なところを学びなおしてから問題を解く。

原子量とは、

相対質量というものを理解していないと理解できないらしい。

相対質量というのは、1molの質量のこと

もう、投げ出したくなるけど、ここは辛抱。

1molとは、6×1023個の原子の質量。

原子1個の質量は軽すぎるので、6×1023個分を1molとして数える。

そして、炭素原子6×1023個分の質量を12gとする。

これは別に水素原子6×1023個分の質量を1gとするでも良いと思うけど、炭素原子を相対質量とする、と決めたというようなもの。

相対質量とは、比較基準となる質量のこと。

正確には書くと、同位体というものが存在するので、その同位体の存在比を考えて原子量を算出することになる。

なので、大抵は小数点以下がつく。

 

次に分子量。これは原子量と同じ考え方でよい。

例えば、H2Oの分子量は、水素H(原子量1)が2個と酸素O(原子量16)が1個でできているので、H2Oの分子量は1×2 + 16×1 = 18 となる。

 

 

 

過去問はこちら↓

公益財団法人 日本技術士会 過去問(第一次試験)基礎科目

 

 

 14㍑の窒素(原子量は28)

さて、原子量28なので、窒素原子を1mol 集めると28gということ。

ここで重要な覚えておかなければいけないことがある。

気体の1molあたりの体積は22.4リットルということ。

それを知っていれば、14リットルが何molか分かる。

14/22.4(mol)

この14/22.4が物質量ということ。

 

 

 

 10%の塩化ナトリウム水溶液200(g)に含まれている塩化ナトリウム(58.5)

さて、NaClの原子量は58.5g

1molが58.5g

塩化ナトリウム水溶液200gの10%なので、塩化ナトリウムは20g

つまり、この選択肢の物質量は、20/58.5 (mol)

 

 

 3×1023個の水分子(18)

1molのH0は18g

0の分子量は18

これが 6×1023個で18なので、3×1023個の場合

3×10236×1023となるので1/2(mol)

 

 

 64gの銅(63.6)を加熱したときに消費される酸素(32)

64gの銅というのは、64/63.6(mol)ということ。

2Cu + O2 → 2CuO

この化学式から分かることは、銅2molに酸素1molが結合する、ということ。

つまり、銅64gということは、銅は64/63.6(mol)なので、酸素はその1/2molとなる。

64/63.6×1/2となる。

 

 

 メタン4gを燃焼したときの二酸化炭素の分子量

メタンを完全燃焼したときの化学式

CH + 2O → 2HO + CO

これは覚えなければいけない。

CH(16)で CO(44)ということなので、メタン1molで二酸化炭素1molが生成される。

メタン4gは4/16molとなる。

なので、二酸化炭素も同様のmol数

 

 

この問題できいていることは、もっとも小さい原子量または分子量はどれか?ということ。

➀はだいたい0.6、②は0.3、③は0.5、④は0.5、⑤は0.25

なので、割り切りれるまで計算しなくても答えは⑤と分かる。

このあたりは、解き方のテクニックになる。

 

 

以上。

 

 

 

 

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