大学入学共通テスト（理科）過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問22 (化学基礎（第1問）問6)

問題文

必要があれば、原子量は次の値を使うこと。

H 1.0 　He 4.0 　C 12 　N 14　O 16 　Na 23　 Cl 35.5

ヘリウムHeと窒素N₂からなる混合気体1.00molの質量が10.0gであった。この混合気体に含まれるHeの物質量の割合は何％か。最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。

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問題

大学入学共通テスト（理科）試験令和5年度（2023年度）本試験問22（化学基礎（第1問）問6）（訂正依頼・報告はこちら）

必要があれば、原子量は次の値を使うこと。

H 1.0 　He 4.0 　C 12 　N 14　O 16 　Na 23　 Cl 35.5

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Heの物質量をXmol、N₂の物質量をYmolと置きます。
HeとN₂を合わせて1molの気体があるので式①が成り立ちます。
X+Y=1 …①

分子量4のHeがXmolと分子量28のN₂がYmolあり、合わせて10gのため

式②が成り立ちます。
4X+28Y=10 …②

式①②の連立方程式を解きます。②-①×4
　・4X+28Y=10
　・4X+4Y=4

　24Y=6
　Y=1/4
　X=3/4

3/4を百分率に換算すると75%になります。
よって、Heの物質量の割合は75%です。

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