Question

ちづ

⑶の図がイメージできず解けませんでした。よければコツも教えて頂きたいです🙇‍♀️

4.[2020 東北大]
0.05
原油や天然ガスにはいろいろな種類の炭化水素が不純物とともに含まれている。これら
を工業プロセスによって精製して得られる物質は,エネルギー源や化学製品の原料として
広く利用されている。 たとえば, アセチレン C2H2 は大きな燃焼エンタルピーを持つ不飽
和炭化水素であり, ガスバーナーの燃料などに用いられている。 次の問いに答えよ。
(H=1.00,C=12.0, 0=16.0)
(1) 化学式CH の炭化水素1mol を完全燃焼させるのに必要な酸素 O2 の最小の物質
[
量を表す式をnとmを用いて書け。
m
Hm
(2)酸素 02 より分子量が小さい炭化水素 A がある。 炭化水素 A の気体とアセチレンの
気体を1:1の体積比で混合させて混合気体 X をつくった。 この混合気体 X を 十分な
量の空気とともに, なめらかに動くピストン付き密封容器に封入した。 混合気体 X を
すべて完全燃焼させると, 温度が上昇して容器の体積が膨張したが, 冷却して元の温度
に戻したときには,ピストンは再び元の位置に戻った。 このとき,生成した物質はすべ
て気体の状態であったとする。 炭化水素 A の化学式を書け。
表1
アセチレン (気体)の生成エンタルピー
H-Hの結合エネルギー
C-Hの結合エネルギー
黒鉛の昇華エンタルピー
(3) アセチレンに含まれる
C=C結合の結合エネルギ
- [kJ/mol] の値を計算
し, 有効数字3桁で書け。
ただし, 表1の生成エン
タルピー, 結合エネルギ
一,昇華エンタルピーの値を用いよ。
[C2H6]
227 kJ/mol
436 kJ/mol
415 kJ/mol
715 kJ/mol
[
JkJ/mol
C(黒)+H)→HC=CH (5)
CH2(気)
H2(1→2H()
1227
C(+H2(気)
CH
→4C-H(気)
((黒) → C(点)
CEC+2H
CH2
→C=C)+2H
436

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

まろん

エネルギー図をイメージして考えるのは結構難しいと思いますので、方程式だけで解く方法を解説します。反応式を方程式のように表すことさえできれば、あとは単なる数学の問題。代入して解くだけです。

まずは与えられた条件をもとに、反応式を方程式っぽく書きましょう。
いくつか方程式ができたら、単体や化合物が1番多く登場する方程式を中心に、単体や化合物を原子に変えようと代入してください。
両辺の原子は消せるので、あとは数値だけが残った式になります。

まろん

単体や化合物が1番多く登場する方程式は②でしたね。これに①、③、④を代入するという考え方で解いた方がよいと思います。
今回は①を中心に代入してしまいましたが、たまたま解くことができました。

ちづ

①に代入してやってみました！
とてもわかりやすくてやっとこのような問題の解き方のコツが掴めた気がします。
これから練習します。ありがとうございました🙇

まろん

どんな問題にも使える強力な裏ワザなので、ぜひマスターしてみてくださいね😊

ちづ

はい🙂‍↕️