問題情報

単元混合気体の完全燃焼
年度2014年度
問題番号化学Ⅰ－第1問－問5
配点4
計算問題○
難易度普通

正解

⑤　15

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解説

　混合気体を燃やすような，2種類以上の反応が同時に起こる場合，化学反応式を分けて書く必要があります。
　　　２H2　＋　O2　→　２H2O
　　　CH4　＋　２O2　→　CO2　＋　2H2O

　同温・同圧で考えたとき，体積と物質量は比例します。水素とメタンの物質量比が2：1なら体積比も2：1です。よって，水素が2.0L，メタンが1.0Lあることになります。

　また，化学反応式の係数比は，体積の比として扱うこともできます。よって，2.0Lの水素を完全燃焼させるには，1.0Lの酸素が必要です。また，1.0Lのメタンを完全燃焼させるには，2.0Lの酸素が必要です。合わせて，酸素は3.0L必要であることが分かります。

　最後に，3.0Lの酸素を含む空気の体積を求めます。空気に含まれる酸素の体積の割合が20%なので，空気の体積をV〔L〕とおくと，次のように求めることができます。
　　　3.0L/V〔L〕×100＝20%　⇒　V＝15

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問題混合気体の完全燃焼の問題
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