Question

りま

(2)の燃焼に使われたプロパン、酸素がそれぞれ2.0mol、10.0molであるってとこがわかんないです...
ここにたどり着く過程を教えてほしいです
お願いします🙇

69 [燃焼と化学反応式] プロパンCaHsの気体を完全に燃焼させると, 二酸化炭素
と水を生じた。この反応は, 次の化学反応式で表される。
CaHe + 502 → 3C02 + 4H20
気体の体積はすべて標準状態でのものとして, 次の各問いに答えよ。
(1) 標準状態で5.60Lのプロパンを完全に燃然焼させると, 二酸化炭素は何L生じるか。
また,水は何g生じるか。
(2) 二酸化炭素が264g発生したとき, 燃焼したプロパンは何Lか。 また, 酸素は何g
使われたか。
(3) プロパン3.0Lと酸素20Lを混合して完全燃焼させると, 反応後の混合気体は何L
になるか。ただし, 生じた水はすべて液体とする。
4) プロパン11.2Lを完全に燃焼させるには, 標準状態で空気が何L必要か。 ただし
空気の体積組成を窒素80.0%, 酸素20.0% とする。
mel
Smol
3aol
mol
っ He + 50. →→ 3C0.44H、0
5.60L:% (後顔の必体維の出)
グロパンは
体格の比より、プロパンと水は, :4
くタ= 100 mol/
のモル質量は多き/mel ドり.
体積のじとり、酸化会素とプロパンは 3:1 たから
2-16.80L
5.60L
22.4L/mol
= 0.250mol
水の変量は18g/4/x1.00.
264年
/mol6.0mo/

poiny
係数の比=物質量の比%3D気体の体積の比
化学反応式の係係数に注目する。
CaHs + 50, 3CC2+4H2O
(1) プロパン 5,60Lが完全に反応すると, 生じる一酸化
炭素の体積は, 係数の比3体積の比より, 3倍である
から、
5.60L×3= 16.8L
反応したプロパン5.60Lは,
5.60L
22.41/mol
= 0.250mol
係数の比=物質量の比であるから, 生じた水は,
0.250mol × 4=1,00mol
この質量は、
18g/mol × 1.00mol =D 18g
(2)二酸化炭素のモル質量は44g/mol であるから,
酸化炭素264gは,
264g
44g/mol
係数の比=物質量の比であるから, 燃焼に使われた
プロパンおよび酸素は, それぞれ2.0mol と10.0molで
ある。したがって, プロパンの体積は,
22.4L/mol × 2.0mol =D 44.8L=45L
酸素の質量は,モル質量が32g/molであるから,
32g/mol × 10,0mol=D 320g= 3.2 × 10°g
(3) 反応式の係数の比%3D反応する気体の体積の比であ
= 6.0mol
る。
プロパン3.0Lがすべて反応すると仮定すると, 反く
応する酸素の体積は,
3,0L×5=15L
なので, 酸素は十分にあり, 余ることがわかる。
したがって,反応量の関係は次のようになる。
CaHe +
502
ー→ 3C02 + 4H20
反応前
3.0
20
0
変化量 - 3.0
-15
+ 9.0
反応後
0
5
9.0
よって, 反応後の気体の体積は,
5L+9.0L=D141
イロパン1?を完全に燃焼させるのに必要な酸素

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

peekAboo

反応に関与した物質Aの物質量をn_Aと記述すると、
化学反応式の係数比から、

n_C3H8=(1/3)n_CO2
n_O2=(5/3)n_CO2

となります。

りま

すみません。化学苦手すぎてよく分からなかったので、もう少し簡単に教えていただきたいです🙇

peekAboo

仮想的に以下のような化学反応を考えてみてください。

A＋2B -> C + D・・・①

①の反応式の係数は反応に関わる各物質の物質量を表しており、
1 molのAと2 molのBを原料として、
1 molのCと1 molのDができる事を表しています。

これが理解できたら、プロパンの燃焼の化学反応式を改めてよく見てみてください。

よくわからなけば、以下の水の生成式で練習してみてください。

【例題】
2H2+O2 -> 2H2O

H2Oが1molできるとき、消費されたO2の物質量は？

【解】
0.5 mol

りま

なるほど！ありがとうございます

そうすると、問題のプロパンと酸素は、
酸素 6.0mol×1/3=2.0mol
プロパン 6.0mol×5/3=10.0mol
になるってことですね😄

peekAboo

その通りです(^^)

係数から物質量の関係を考えられるようになれば、
解ける問題が飛躍的に増えるので、しっかり理解しておくと良いですよ!

りま

ありがとうございます。自力で解くのは難しい問題もたくさんあるけど、理解できると嬉しいですね！頑張ります

Answer 2

たこ焼き

化学反応式の係数は物質量の比を表しています。
すなわち、化学反応式より、
1molのプロパンは5molの酸素と反応し、結果、3molの二酸化炭素と4molの水が生じることがわかる。
では、6.0molの二酸化炭素が生じたということは、何molのプロパンと酸素が反応しましたか？
　1molのプロパンが完全燃焼すると3molの二酸化炭素が生じるから、　　
　6.0molの二酸化炭素が生じたということは、2.0molのプロパンが完全燃焼した、とわかる。
　同様に考えて、酸素の物質量は、10mol

分からなければ質問してください

りま

ありがとうございます！すごく丁寧で分かりやすかったです！先に回答して下さった方がおられたのでその方にベストアンサーをつけさせていただきました🙇