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解決済みの質問

高1 化学I 混合物の反応

試験前に試験対策の問題をやっているのですが、答えのみのっていて、どうしても解き方が判らない問題があります。

メタン(CH4)とプロパン(C3H8)の混合気体を完全に燃焼させたところ、標準状態で、二酸化炭素が11,2l、水が0,80mol生成した。この混合気体中のメタンとプロパンの物質量をそれぞれ答えよ。

答えは、メタン0,20molプロパン0,10mol です。

自分なりにやってみた方法としては、メタンとプロパンをそれぞれ別々に燃焼した化学反応式を求め、解いてみたりしたのですが……どうも答えと合いません。
お時間が有れば助言お願いします。

投稿日時 - 2005-10-24 13:57:37

QNo.1732630

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

得られたCO2の量から、C原子が0.5モル含まれることがわかります。
また、水の量から、H原子は1.6モル含まれることがわかります。
メタンをxモル、プロパンをyモルとすると、混合ガスに含まれる炭素原子は、x+3y (mol)であることがわかり、上述のように、これは0.5 (mol)となりますから、
x+3y=0.5 となります。

同様にH原子について考えれば、
4x+8y=1.6 となります。

あとは上の方程式を解くだけです。

投稿日時 - 2005-10-24 14:52:03

お礼

即答、ありがとうございました!
考え方も理解し、悩みもとれました。

投稿日時 - 2005-10-24 15:15:41

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回答(2)

ANo.2

こういった問題の条件の解釈は化学ですが,実際の計算は数学になります。つまり,与えられた化学的条件を利用して方程式をたて,それを解くわけです。

 お書きの例であれば・・・

> この混合気体中のメタンとプロパンの物質量をそれぞれ答えよ。

 求めるメタンとプロパンの物質量を x [mol],y [mol] と置きます。

> メタン(CH4)とプロパン(C3H8)の混合気体を完全に燃焼させた

 反応式は書けますか? 下記の係数を求め,反応式を完成させて下さい。

  CH4 + ()O2 → ()CO2 + ()H2O
  C3H8 + ()O2 → ()CO2 + ()H2O

> 標準状態で、二酸化炭素が11,2l

 標準状態で 1 [mol] の気体が占める体積は何 [L] ですか? これから生成した二酸化炭素のモル数が解ります。

> 水が0,80mol生成した。

 上に書いた2つの反応式から x [mol] のメタンと y [mol] のプロパンが完全燃焼した時に生成する CO2 と H2O のモル数を x, y で表せます。

 変数2つ(x, y)で式が2つですから,連立方程式を解けば x(メタンのモル数)と y(プロパンのモル数)が求まります。

投稿日時 - 2005-10-24 15:05:22

お礼

即答、ありがとうございました!
化学反応式を書くところまではできたのですが、そこから先のやり方が間違っていたようです。

投稿日時 - 2005-10-24 15:20:42

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