2024年度 共通テスト解説 化学 第5問 問2 質量分析法-金属試料のAg含有量を同位体の存在比を利用して求める - 質問解決D.B.(データベース)

2024年度 共通テスト解説 化学 第5問 問2 質量分析法-金属試料のAg含有量を同位体の存在比を利用して求める

問題文全文(内容文):
ある金属試料$X$中に含まれる銀$Ag$の物質量を求めるため、
次の実験Ⅰ, Ⅱを行った。
金属試料$X$中に含まれていた $Ag$の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を後の①~④のうちから一つ選べ。

実験Ⅰ $X$をすべて硝酸に完全に溶解させ$200mL$とした。
この溶液中の$^{107}Ag$と$^{109}Ag$の物質量の割合を
質量分析法により求めたところ、$^{107}Ag$が $50.0%, ^{109}Ag$が$50.0%$であった。


実験Ⅱ 実験Ⅰで調製した溶液から$100ml$を取り分け、
それに $^{107}Ag$の物質量の割合が$100%$である$Ag$粉末を$5.00 \times 10^{-3}/mol$添加し、完全に溶解させた。
この溶液中の$^{107}Ag$と$^{109}Ag$の物質量の割合を質量分析法により求めたところ、
$^{107}Ag$が$75.0%, ^{109}Ag$が$25.0%$であった。

①$1.00 \times 10^{-3}$
②$5.00 \times 10^{-3}$
③$1.00 \times 10^{-2}$
④$5.00 \times 10^{2}$
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#物質量と濃度#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
ある金属試料$X$中に含まれる銀$Ag$の物質量を求めるため、
次の実験Ⅰ, Ⅱを行った。
金属試料$X$中に含まれていた $Ag$の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を後の①~④のうちから一つ選べ。

実験Ⅰ $X$をすべて硝酸に完全に溶解させ$200mL$とした。
この溶液中の$^{107}Ag$と$^{109}Ag$の物質量の割合を
質量分析法により求めたところ、$^{107}Ag$が $50.0%, ^{109}Ag$が$50.0%$であった。


実験Ⅱ 実験Ⅰで調製した溶液から$100ml$を取り分け、
それに $^{107}Ag$の物質量の割合が$100%$である$Ag$粉末を$5.00 \times 10^{-3}/mol$添加し、完全に溶解させた。
この溶液中の$^{107}Ag$と$^{109}Ag$の物質量の割合を質量分析法により求めたところ、
$^{107}Ag$が$75.0%, ^{109}Ag$が$25.0%$であった。

①$1.00 \times 10^{-3}$
②$5.00 \times 10^{-3}$
③$1.00 \times 10^{-2}$
④$5.00 \times 10^{2}$
投稿日:2024.02.01

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質量モル濃度$[\rm{mol/kg}]$
→㎏=溶媒
$1\,\rm{kg}$の溶媒に溶けている物質量。
SはSolvent(溶媒)の頭文字
$\displaystyle \frac{n\,[\rm{mol}]}{S\,[\rm{kg}]}=m\,[\rm{mol/kg}]$
$n\,[\mathrm{mol}]=m\,[\mathrm{mol/kg}] \times S\,[\rm{kg}]$
$1\,\rm{kg}=1000\,\rm{g}$のスモール$s$だった場合式は、
$ m\,[\mathrm{mol/kg}] \times \frac{s}{1000}\,[\rm{kg}]$
になる。
molの公式は$n\,[\rm{mol}]=$の形で覚えよう!
【例題を計算しよう。】
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