公務員試験 H30年 国家専門職(教養) No.32解説

　問 題　　　　　

次の ㋐～㋓ の物質量 〔mol〕 の大小関係を示したものとして最も妥当なのはどれか。ただし，原子量はH = 1.0，C = 12.0，O = 16.0 とし，アボガドロ定数は6.02 × 10²³/mol とする。

㋐　3.01 × 10²⁴ 個の水素分子
㋑　標準状態（ 0 ℃，1.013 × 10⁵ Pa）で 44.8 L の酸素分子
㋒　27.0 g の水分子
㋓　2.0 mol のアセチレン（C₂H₂）を完全燃焼させたときに生成する二酸化炭素分子

1.㋐ > ㋑ > ㋓ > ㋒
2.㋐ > ㋓ > ㋑ > ㋒
3.㋑ > ㋓ > ㋒ > ㋐
4.㋓ > ㋑ > ㋒ > ㋐
5.㋓ > ㋒ > ㋐ > ㋑

　解 説　　　　　

物質量が 1mol あると、原子や分子の個数は 6.02 × 10²³ 個です。質量は、分子量 g です。水なら 1mol で 18g といった具合です。 気体、標準状態であれば、体積が 22.4 L です。

㋐ですが 3.01 × 10²³ 個ということは「5 mol」です。
㋑ですが 44.8L なので「2 mol」です。
㋒ですが 水（H₂O）27.0g なので「1.5 mol」です。
ここまでで、正解は 1 or 2 です。

㋓ですが、まずアセチレンの完全燃焼を考えます。C₂H₂ + 5/2 O₂ → 2CO₂ + H₂O です。すると アセチレンが 2mol あれば、CO2 は「4mol」生成するとわかります。

㋐＞㋓＞㋑＞㋒となります。

以上より、正解は 2 です。