高圧ガス製造保安責任者試験_物理基礎 (物質量)

高圧ガス製造保安責任者乙種の試験(以下、高圧ガス乙種試験)では、気体の圧力や体積を計算する問題が多く出題されます。

そのような気体の圧力や体積を計算するうえで必要になる概念として物質量というものがあります。

物質量ってよくわからないんだよね・・。

物質量と聞くと難しく聞こえるけど、分子の個数を表していると考えると簡単になるよ！

今回の記事では物理計算の基本となる物質量について詳しく説明していきます。こちらの記事を読めば、物質量やモルの概念を理解することができるようになります。

物質量の定義

分子はとても小さく、数もとても多くなってしまうので、分子の個数をそのまま使ってしまうと数字がとても大きくなってしまい、理解しづらくなってしまいます。

物質量は物質がどのくらい存在するのかを表す単位で、用いる単位はmol (モル)です。

こちらの単位を利用することで、たくさん存在する分子の数を1mol, 2molとわかりやすい数字に置き換えて表現することができます。

1molあたりの分子数は $6.02 \times 10^23$ であり、この数字はアボガドロ数とよばれています。

そのため、 $12.04 \times 10^23$ の窒素分子が存在するときは、「窒素が2mol存在する」と表現されます。

<物質量の定義>

$1mol = 6.02 \times 10^23$

1molあたりの気体の体積を理解しておくと試験対策にも業務にも大いに役に立つと思いますので紹介しておきます。

理想気体の説明についてはこちらの記事でさらに詳しく説明していますので、そちらもご確認ください。

理想気体において、1molあたりの体積は標準状態において22.4Lとなります。

<理想気体の1molあたりの体積>

1mol = 22.4L

今回の記事では以下の3つのポイントについてまとめていきました。

<本記事のポイント>

物質量は難しい概念ではありますが、分子の数を表す単位であり、分子の数と置き換えると理解しやすくなるので、1mol,2molを1ダース,2ダースなどと置き換えて考えてみるといいでしょう。