センター試験の化学Ⅰの演習問題を紹介しています。このページは,混合気体の燃焼の解説です。
高校化学Net参考書 ~センター試験演習「化学Ⅰ」~
問題情報
単元 | 混合気体の燃焼 |
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年度 | 2012年度 |
問題番号 | 化学Ⅰ-第2問-問2 |
配点 | 4 |
計算問題 | ○ |
難易度 | 普通 |
正解
② 2.40
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解説
混合気体を反応させる問題では,必ず別々の式を書いて考えます。
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 891〔kJ〕
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O + 1411〔kJ〕
ここで,メタンの物質量〔mol〕をxとおくと,エチレンの物質量〔mol〕は(1.00-x)となります。燃焼により発生する熱量は,次のようになります。
メタンの燃焼で891x〔kJ〕
エチレンの燃焼で1411(1.00-x)〔kJ〕
これらの和が1099kJなので,メタンの物質量x〔mol〕を求めることが出来ます。
891x〔kJ〕 + 1411(1.00-x)〔kJ〕 = 1099〔kJ〕
x = 0.600
よって,メタンが0.600mol,エチレンが1.00-0.600=0.400mol含まれていたことがわかります。ここで,上記の熱化学方程式より,メタン1molの燃焼に2molの酸素が,エチレン1molの燃焼に3molの酸素が必要です。それぞれの物質量から必要な酸素の総量を求めると,次のようになります。
0.600〔mol〕×2 + 0.400〔mol〕×3 = 2.40〔mol〕
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問題 | |
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