ここから本文です

メタン CH4 とプロパン C3H8 の混合気体を十分な酸素で完全燃焼させたところ、二酸...

アバター

ID非公開さん

2018/11/1812:48:32

メタン CH4 とプロパン C3H8 の混合気体を十分な酸素で完全燃焼させたところ、二酸化炭素が56L(標準状態)、水が79.2g生成した。混合気体中のメタンとプロパンはそれぞれ何molか。

原子量はH...1.0、O...16、C...12

この問題の解き方を教えてください!

閲覧数:
92
回答数:
1

違反報告

ベストアンサーに選ばれた回答

xx_********さん

2018/11/1813:21:45

メタンをa(mol)、プロパンをb(mol)とします。

●燃焼式
メタンの燃焼式は、
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

メタン1molを燃やすと、二酸化炭素(CO2)が1mol、水(H2O)が2mol発生します。

プロパンの燃焼式は、
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

プロパン1molを燃やすと、CO2が3mol、H2Oが4mol発生します。

●CO2に関して
>二酸化炭素が56L(標準状態)
とあります。

標準状態の気体は22.4Lで1molなので、発生したCO2は、
56 / 22.4 = 2.5 mol
となります。

メタン1molでCO2が1mol、プロパン1molでCO2が3mol発生するので、
a + 3b = 2.5 …(1)
と式が一つ書けます。

●H2O
H2Oの分子量は、H=1 , O=16より、
1 × 2 + 16 = 18 g/mol
です。

発生したH2Oは79.2gなので、
79.2 / 18 = 4.4 mol
となります。

メタン1molでH2Oが2mol、プロパン1molでH2Oが4mol発生するので、
2a + 4b = 4.4 …(2)
ともう一つ式が書けます。

●連立方程式を解く
(1)を変形して、
a + 3b = 2.5
a = 2.5 - 3b

これを(2)に代入して、
2a + 4b = 4.4
2×(2.5 - 3b) + 4b = 4.4
5 - 6b + 4b = 4.4
-2b = -0.6
b = 0.3

a = 2.5 - 3×0.3 = 1.6

メタン 1.6mol
プロパン 0.3mol

アバター

質問した人からのコメント

2018/11/18 13:51:22

aとbに置き換えて解くんですね!詳しい解説ありがとうございます!!

この質問につけられたタグ

みんなで作る知恵袋 悩みや疑問、なんでも気軽にきいちゃおう!

Q&Aをキーワードで検索:

Yahoo! JAPANは、回答に記載された内容の信ぴょう性、正確性を保証しておりません。
お客様自身の責任と判断で、ご利用ください。
本文はここまでです このページの先頭へ

「追加する」ボタンを押してください。

閉じる

※知恵コレクションに追加された質問は選択されたID/ニックネームのMy知恵袋で確認できます。

不適切な投稿でないことを報告しました。

閉じる