質問: 大学の物理化学です。
回答: こんばんは。まず二原子分子の慣性モーメントIは、結合長をR、2原子の質量をそれぞれm1、m2としますと I={(m1×m2)/(m1+m2)}×(R^2) です。{}の括弧内を換算質量μといいます。 今回はどちらも水素原子なのでm1=m2です(以降mとします)。よって I=(m/2)×(R^2) R=√(2I/m) ...1 Iとmに代入する数値を求めていきます。 Iは問題文中に与えられているので、単位をg・m2に変換しますと I=4.61×10^-45 (g・m2) ...2 続いてmについて、Hの原子量は1.008(g/mol)、アボガドロ定数は6.022×10^23なので、H原子1つの質量は m=1.008/(6.022×10^23) (g) ...3 2と3を1に代入しますと R=74.22×10^-12 (m) =74.2(pm) 以上です。 私はHの原子量やアボガドロ定数をテキトーに有効数字4ケタとして計算しましたが、ここに問題文や資料に与えられた正確な数値を代入してもらえると、解答と一致するはずです。 不自然な点や意味不明な点等ありましたらご指摘ください。