気体の分子量

平成29年度　第1回　試行調査　化学

第1問　次の問い（問1 ～ 4）に答えよ。

問1　ある元素 X の酸化物 XO2 は常温・常圧で気体であり，この気体を一定体積とって質量を測定すると 0.64 g であった。一方，そのときと同温・同圧で，同じ体積の気体のネオンの質量は 0.20 g であった。元素 X の原子量はいくらか。最も適当な数値を，次の①～⑥のうちから一つ選べ。原子量は Ne = 20 とする。

①　12　　②　14　　③　28　　④　32　　⑤　35.5　　⑥　48 

 

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求める元素 X の原子量を M とすると XO2 の分子量は
M + 16 × 2 = M + 32 〔\rm{g/mol}〕

同温・同圧で同じ体積の気体どうしの物質量が等しいから
0.64 g ÷ (M + 32) g/mol = 0.20 g÷20 g/mol = 0.010 mol
M + 32 g/mol = 64 g/mol 

ゆえに　M = 32 g/mol  

元素Xの原子量は32であり、元素Xは硫黄Sである。