共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問21 (化学基礎（第1問） 問6)

まず、それぞれの気体が何molあるのかを求めましょう。

（ア）一酸化炭素CO 8.4g

Cは12、Oは16なので、

12+16=28

したがって、COの分子量は28です。

物質量は、物質量＝質量÷分子量なので、

8.4÷28=0.30mol

よって、（ア）＝0.30molとなります。

（イ）アンモニアNH₃ 5.6L

このアンモニアは、「質量」ではなく、気体の体積が与えられています。

問題文では、温度0℃、圧力1.013✕10⁵Paとなっています。

この条件では、気体1molの体積は22.4Lです。

したがって、5.6÷22.4=0.25mol

となります。

よって、（イ）＝0.25molとなります。

（ウ）ヘリウムHeとネオンNeの体積比が1：1の混合気体 4.8g

同じ温度・同じ圧力では、気体の体積比はそのまま物質量の比になります。

したがって、He：Ne=1:1ということは、

Heのmol数：Neのmol数＝１：１

ということです。

Heの原子量は4.0、Neの原子量は20なので、1molずつあると考えると、

・He1mol→4g

・Ne1mol→20g

となります。

混合気体では、平均的な分子量は、

(4+20)÷2=12

となります。

したがって、4.8gの混合気体の物質量は、

4.8÷12＝0.40mol

となります。

よって、（ウ）＝0.40molとなります。

molが多いほど分子の数も多いので、

ウ>ア>イとなります。

それぞれの気体分子の物質量を求めると、
ア　　一酸化炭素CO 8.4g

一酸化炭素COの分子量は28であり、8.4÷28=0.3mol

イ　　アンモニアNH₃ 5.6L

アンモニア気体は5.6Lであり、理想気体の1molの体積は22.4Lであるので、5.6÷22.4=0.25mol

ウ　　ヘリウムHeとネオンNeの体積比が1：1の混合気体 4.8g

ヘリウム（原子量4.0）とネオン（原子量28）の混合気体であるので、平均分子量は12となり、4.8÷12=0.4mol

したがって、ウ＞ア＞イとなります。

ア:CO（式量28） 8.4g／28g/mol＝0.3mol

イ:NH₃             5.6L／22.4L＝0.25mol

ウ：体積比＝物質量比なので、He、Neをそれぞれxmolとすると

（4.0×x）＋（20×x）＝4.8

これを解くと、x＝0.2（mol）

したがって、この混合気体の物質量は0.4molとなります。

以上のことから、ウ＞ア＞イが正しく並べたものとなることが分かります。