Question

もつ

化学の問題なのですが、終状態の5xは理解できるのですが、Bの気体とCの気体のしゅう状態がわかりません。Bの終状態の10molがなぜたされるのか、Cの終状態はどのように導くのかがわからないのです。よろしくお願いいたします。

X
No.3 次の反応式で表される気相反応を,温度と圧力が一定の条件で行う。
A+2B
→
→ C
反応開始時において,気体Cは存在せず,気体A,Bの体積の和は1.0m,気体
A,Bの濃度はそれぞれ10mol/m 30mol/mであるとする。 反応が進行し、気
体Aの濃度が5.0mol/mになったときの気体A, B, Cの体積の和はおよそいくら
か。
ただし、気体 A, B, Cは理想気体として振る舞うものとする。

(3)
P錠
(ww.TP+w,T,P
w.T
以上より、正答は4である。
No.3の解説 気体反応の量的関係
反応開始時の体積は1.0m²なので,気体 A, B の物質量は、それぞれ10mol
30molである。 求める体積の和をxmとすると、 反応の量的関係は次表のよう
にまとめられる(単位はmol)。
A
+
2B
C
計
始状態
10
30
40
変化量
終状態
-10+5.0x
5.0x
-20+10x
+10-5.0x -20+10x
|10+10x
10-5.0x 20+10x
温度と圧力が一定の条件なので,気体の物質量の和と体積の和は比例す
る。
xm³
1.0m3
(20+10x) mol 40mol
...xm²=0.67m²
以上より, 正答は2である。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

hira

問題の化学反応式の反応比からBとCのxで示される残存molを導きます。

Bの残存mol
まず、Aの反応変化分molは残存molが5xなので
10-5x molとなります。
ここで反応式より反応分mol比A:Bは1:2より、
Bの反応分は20-10x molとなります。
よって、Bの残存molは30-(20-10x)=10+10xとなります。

Cの場合は反応比が1:1で今度は生成するので、
反応生成分は10-5xとなります。
よって、Cの物質量は0+10-5x=10-5xとなります。

以上から全物質量を示し、そこから圧力、温度は一定で反応前後の体積/mol比率は同じということからxの方程式を作れば求まります。