第71回 午前 問72
単位体積当たりの原子の個数'cm⁻3)を表す式はどれか。 ただし、原子番号を Z、原子量を A、アボガドロ定数を NA、密度を ρ'g･cm⁻3) とする。 NA･ρ
- 1A NA･ρ
- 2Z A･Z･ρ
- 3NA NA･Z･ρ
- 4A NA･A･ρ
- 5Z
正答: 1
単位体積当たりの原子数nは、密度ρ[g/cm^3]を1モルの質量である原子量A[g/mol]で割ってモル数密度を求め、アボガドロ定数NA[/mol]を掛けて得られる。すなわち n = NA・ρ / A [/cm^3]。原子番号Zは中性原子の電子数・核内陽子数であり、原子数密度の算出には入らない。
- ○ n = NA・ρ / A が単位体積当たりの原子数を正しく表す。
- × 分子にZを含む形は電子数密度(NA・Z・ρ/A)などに相当し、原子数そのものではない。
- × 分子にZを掛けた式は原子数ではなく、単位体積当たりの電子数に対応する。
- × 分母がA以外、あるいはAを分子に置く配置では次元が[/cm^3]にならず誤り。
- × Zのみを用いる形は原子量Aとアボガドロ定数の関係を欠き、原子数密度を与えない。
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