Question

ノーマン

リードα 熱化学の問題です
(1)の解説がいまいち理解出来ていません。
噛み砕いて説明して欲しいです。
また不完全燃焼の問題を解く際に注目することは何ですか？

x120. プロパンの不完全燃焼 ある量の酸素中でプロパン C2H 1.00 mol を燃焼さ
せたところ、不完全燃焼が起こった。その結果, プロパンの水素原子はすべて水(気体)
になったが、炭素原子は80.0% が二酸化炭素, 20.0% が一酸化炭素になった。 COz
CO. HO (液) CaHg の生成熱をそれぞれ394kJ/mol, 111 kJ/mol, 2861/mol, 105
kJ/mol, H.O の蒸発熱を 44kJ/mol として答えよ。
CD
プロパンの燃焼で消費された酸素は何mol か
発生した熱量は何kJか。
[名城大改]

1018
1.02 g/cm fol
発熱量=質量×比熱×装選上昇臓より,
100×10°J/mol×6.050mol=104g×3.9J/(g・K)×△T〔K〕
AT=12.3･･･K≒12K
120 (1)
4.70mol (2) 1.88×10°kJ
完全燃焼
C3H8+50z = 3CO2 + 4H2O + Qi [kJ]
7
不完全燃焼 CH + /12/02
O2 = 3CO +4H2O + Q2 [kJ]
・①
...2
(1) 生成したCO2とCOの割合から､①の反応をした C3H は 0.800mol,
② の反応をした C3Hg は 0.200 mol となるから, 消費された 02は,
0.800mol×5+0.200mol×
7/2
=4.70mol
(2) 与えられた熱量を熱化学方程式で表すと,
C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気) + 394kJ
C(黒鉛)+1/12/02 (気)=CO (気) + 111kJ
12/02 (気) H2O (液) +286kJ
...(c)
3C (黒鉛) + 4H2 (気)=C3H8 (気) + 105kJ
...(d)
H2O (液) = H2O (気) - 44kJ
...(e)
生じる水は気体であるから, H2O (気) の生成熱は (c) 式+ (e) 式より,
... (f)
H2 (気) +
H2 (気) + 1/12/02 (気)=HO(気) +242kJ
O2
…..(a)
…..(b)
①式の反応のQ [kJ] は. (a)×3+ (f)×4-(d) 式より.
C3HB (気) + 502 (気)=3CO2(気) + 4H2O (気) + 2045kJ…①、
②式の反応のQ2 [kJ] は, (b)式×3+ (f) 式 × 4- (d)式より
C3HB (気) + O2(気)=3CO (気) + 4H2O (気) + 1196kJ
7
2
よって, 発熱量 Q [kJ]
=2045kJ/mol×0.800mol + 1196kJ/mol×0.200mol
②'式より
①式より
=1875.2kJ≒1.88×10°kJ
121 (1) 413kJ/mol (2) 324kJ/mol (3) 2056kJ/mol
(1) CH4 (気)=C(気) + 4H (気) - 1652kJ
500
7 別解
反応熱
=(生成-
(反応
より,
Q=(39
=20
Q2=(1
=11
Q=Q1
≒1.