質問: 倍数比例の法則 前にもわからないことがあったので質問したのですが、またお願いします。 気体a 窒素の質量 6.3g 酸素の質量 3.7g 気体b 窒素の質量 4.6g 酸素の質量 5.4g 気体c 窒素の質量 3.0g 酸素の質量 7.0 上の表は、窒素と酸素からなる気体の化合物a,b,cそれぞれ10.0gについて、成分元素の質量を測定した実験結果である。 n=14,o=16として、次の問いに答えよ。 (1)実験結果が倍数比例の法則を満たしていることを、計算過程も示し説明せよ。 (2)10.0gの気体aの体積は、標準状態で5.1lであった。 気体aの化学式を答えよ。 どなたかよろしくお願いします。
回答: よく質問が出ています。 倍数比例の法則を確認しましたか。その内容に従ってやれば自然と解くことが出来るはずです。 化学式による物質の表現が確立する前の法則ですので(1)では原子量もモルも必要ありません。ドルトンが原子説を出したときに手がかりにした法則です。原子量もコレを使って求めようとしています。でも原子量は分子の考え方が出来ていないと出来ません。水はhoなのかh2oなのかの判断が出来ないのです。だからドルトンの段階では酸素原子の質量は水素原子の質量の8倍であるというところまでしか分からなかったのです。今の言葉で言うと原子量ではなくて当量(equivalent)しか分からなかったことになります。分子の考え方はアボガドロによるというのも教科書に載っていると思います。 原子量を使って(1)を解くという回答をよく見ますが法則の意味を理解していないものです。化学式による表現が分かっていれば倍数比例の法則は必要のないものです。 (2)では「化学式を求めよ」ということですので原子量が必要になります。 化学式を最初から出している教科書にはこの法則が載っていない可能性があります。載っていても脚注か囲み記事の中のものになっているかもしれません。 辞典で調べた法則の内容を書いておきます。 「2つの元素aとbとが化合して化合物を作るとき、2種類以上の化合物をつくることがある。この時各化合物中のaの一定量に対するbの質量は簡単な整数比になっている。・・・・ドルトン(1802年)」 仮にaを窒素、bを酸素とします。 aの一定量と化合するbの質量を求めればいいだけですから比の計算ですね。窒素1gと化合する酸素の質量を求めてみて下さい。 簡単な整数比が求まると思います。 もしここで窒素の原子量14、酸素の原子量16を用いた回答があれば方向違いの回答ということになります。でも質問されている問題の構成を見ると出題者自体が踏み外している可能性があります。問題集の問題だと思いますので解答を吟味して下さい。 入試問題でも化学式を出して倍数比例の法則を確かめるというのをよく見ます。出題者の勉強不足だと思います。