- ベストアンサー
水素、酸素、窒素を混合して点火してできあがるもの
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
空気中での燃焼の場合、燃えるものと空気中の酸素との反応を考えますね。空気中の窒素は反応に関係しないとしてきませんでしたか。 空気中での燃焼では窒素は関係しないとしてきたのであれば窒素と酸素の混合気体の中で水素を燃やしても同じだと考えられますね。 窒素は反応しにくい物質です。 水素と反応してアンモニアが出来るという反応が工業的に実現したのは２０世紀になってからです。 それ以前は生物由来の窒素化合物から作られたものです。 たんぱく質は生物を特徴付ける物質です。たんぱく質には窒素が含まれています。でも生物が空気中の窒素を呼吸のような形で取り込んで利用することは出来ないのです。 窒素を利用している特別なバクテリアがいます。窒素同化細菌というグループです。そういう細菌の作った窒素化合物を植物が利用しそれをまた動物が利用し、また植物が利用し、・・・と循環しています。窒素化合物のリサイクルです。 ありふれた物質だから簡単に作ることが出来るというわけではありません。 高温では酸素と窒素の反応も起こります。 自然界では雷の稲妻の中で起こります。生じた窒素酸化物が雨に溶けて降ると稲の肥料になるので「稲」妻と呼ぶという説明を見たことがあります。 反応するといっても水素が燃えるという反応と比べると桁違いに量が少ないです。 でも大気汚染という立場で考えると問題になります。 自動車のエンジンの中で窒素酸化物が出来るというのはガソリンの燃焼の時に電気火花を飛ばしているということを考えると納得できることです。
その他の回答 (1)
- Mandheling
- ベストアンサー率38% (43/111)
酸素とも反応して窒素酸化物が合成される場合もありますね。 しかし窒素自体が非常に安定した物質であるので、 ただ単に混合気体に点火しただけでは反応は（ほとんど）しないでしょう。 アンモニアも窒素酸化物も、高温高圧など特殊な条件のもとで 効率的に合成されることはありますが・・・。 括弧内に「ほとんど」と書いたのは、 生成されても極わずかで、無視できる量という意味と捉えてください。
お礼
窒素はほぼ反応しないといっていいので 無視して考えるということですね。 わかりました ありがとうございます
関連するQ&A
- 小学生レベル 水素と酸素の反応について
ご回答者さま こんばんわ。 小学生レベルだとは思うのですが、 全く分からず質問させてください。 水素１ｇと酸素３２ｇを混合して点火した。 （１）生成した水の物質量は、 ２Ｈ2（2mol）＋Ｏ2（1mol）→2molでよいのでしょうか。 （２）反応後に残った気体の種類と量 気体は？？？ 量って？？？ ご存知の方がいらっしゃましたらお願いします・・・。
- ベストアンサー
- 化学
- 高校化学（混合気体の体積）
4.0molの窒素と1.0molの酸素からなる混合気体の体積は何Lか。 ここで混合気体と呼ばれているものは空気のことですよね？ もし、【2molの水素と1molの酸素から・・・】という問題だったら 2H2＋O2＝2H2O となり、 2mol＝44.8L と答えることが出来るんですが ここで求めないといけないのは空気の体積ですよね。 空気の組成式？なんて無いのでどうやって式を立てればいいかわかりません・・・。 教えてください。
- ベストアンサー
- 化学
- 混合気体の全圧
10.0lの容器内に1.00molの酸素と0.20molのメタンCH4を入れ、この混合気体に点火して、メタンを完全に燃焼させ、燃焼後の温度を127℃に保った場合の容器内の混合気体の全圧を求める問題についてです。ただし、127℃における水の飽和蒸気圧を245kPaとします。 気体定数R=8.31l・kPa/(K・mol) 原子量Al=27 メタンの燃焼 CH4+2O2->CO2+2H2O 0.20molのCH4の燃焼による反応物の各物質の物質量 O2;1.00-0.20*2=0.60[mol] CO2;0.20[mol] H2O;0.20*2=0.40[mol] 0.40molのH2Oがすべて気体として存在する場合の圧力pH2Oは、 pH2O=0.40*8.31*400/10.0≒133[kPa]＞127℃における水の飽和蒸気圧245kPa →生成した水はこの温度ですべて気体として存在 ここで、求める圧力pを求める式が、 p=0.60*0.20*0.40/0.40*133≒399[kPa]となるみたいなのですが、この式の意味がよくわからないんです。 物質量の値が使われているように思いますが、どのようにしたら出てくるのでしょうか。
- ベストアンサー
- 化学
- 化学 さくさん
問、アンモニアは窒素と水素から以下の反応で合成される。 N2＋３H2⇔２NH3 窒素と水素の物質量の比が１：３である混合気体を、容積が３．０Lの容器を温度400℃に保って反応させたところ、やがて平衡状態に達した。塀小路のアンモニアの体積百分率は６０％であり、反応後の期待の全物質量は６０ｍｏｌであった。この反応の平衡定数はいくつか。最も適当な数値を、下から選べ。 a 0.17 b 0.33 c 0.67 d 1.33 e 2.67 f 3.00 答えはbです。 先生の解説でN2をXmolとすると、H2は３ｍｏｌ、N2のaｍｏｌが反応したとすると N2＋３H2→２NH3 という式から、反応前、変化量、反応後のmol計算の式をたてて 反応後がN2は(X-a)mol、３H2が(３X-３a)mol、２NH3が２amolできました。 それで、そのmolの合計が６０ｍｏｌということから全てを足して (X＋a)＋(３X-３a)＋２a=６０ となっていたのですが なぜ、反応後ででたN2は(X-a)molに対し、計算するのは、(X＋a)molなのですか？ わかる方がいらっしゃいましたら、ご回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 気体の溶解度
次の問題の（２）を教えてください。（１）と（３）は大丈夫です。 標準状態（0℃、1.0×105Pa）で、水1.0Lに窒素は1.0×10-3mol、酸素は2.0×10-3molが溶解するとして、次の問いに答えなさい。 (1) 0℃で、水5.0Lに3.0×10-3molの窒素が溶解しているとき、この水に接している気体の窒素の圧力 は何Paか。 (2) 0℃で、水10.0Lに3.0×10-3molの窒素が溶解しているとき、水に溶解している窒素は何gか。 (3) 0℃で、水5.0Lに1.0×105Paの空気(体積比N2：O2＝4：1の混合気体とする)が接しているとき、水に溶解している窒素の物質量は、水に溶解している酸素の物質量の何倍か。 私の解答は、3.0×10-3mol×28＝8.4×10＾-２（ｇ）が溶けている量と考えたのですが、どうでしょうか。ヘンリーの法則をどこで使っていいのかがわかりません。
- ベストアンサー
- 化学
- メタンの完全燃焼に関する問題
答えがわからなくて、教えていただきたいのですが・・・ 「密閉容器中でメタン9.6glと酸素48gの混合物を完全燃焼させた。 このとき容器中に存在するすべての化合物の物質量の合計は？」 という問題です。解答では1.8molでした。 しかし、私はどうしても2.1molになってしまいます。 私の考え方は・・・ メタン9.6ｇは、9.6/16=0.6mol 酸素48ｇは、48/32=1.5mol 完全燃焼の化学反応式は ＣＨ４＋２Ｏ２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ なので、反応量は メタン0.6molに対して酸素1.2mol よって完全燃焼後に残る物質量は メタン0mol、酸素1.5-1.2=0.3mol、二酸化炭素0.6mol、水0.6×２＝1.2mol となり合計2.1molになってしまいます・・・。 何か考え方が間違っているのでしょうか？ 教えていただけるとありがたいです。
- 締切済み
- 化学
- mol計算の指摘をお願いします。
水素1.00ｇと窒素と酸素の混合気体(体積比４：１)72.0ｇを25℃で容器(体積を変化できる)に入れ、外圧を760mmHgにした。この時の物質量は？正し、Ｈ：1.00 Ｎ：14.0 Ｏ：16.0 数値は小数第一位までとする。 という問いで、 水素：0.5mol 窒素：72×4/5=57.6g 57.6×1/28=2.1mol 酸素：72×1/5=14.4g 14.4×1/32=0.5mol ゆえに0.5＋2.1＋0.5=3.1mol という解答を作って見たところ、解答は3.0molでした。 何がいけなかったのか指摘してください。
- ベストアンサー
- 化学
お礼
高校化学にとどまらない大変おもしろい話ありがとうございます。 教科書的な説明ではボクはあまりわからないのですが、 こういう形で教えていただければ大変わかりやすくおもしろいです。 本当にありがとうございます。