天然ガス！？

質問

この問題が分からないのでどなたか教えてください。

天然ガスは、油田地帯やガス田地帯から産出するメタンを主成分とする可燃性のガスで、わが国で使用される天然ガスのほとんどは輸入に頼っている。輸入される天然ガスは、硫黄分などの不純物が除去されているため、天然ガスから製造される都市ガスは、燃焼しても硫黄酸化物(ｓｏx）がほとんど発生せず、
窒素酸化物（ｎｏx）の発生量も石炭や石油に比べて１/２～１/３程度である。また、Ａ［同じ熱量を取り出すときに発生する二酸化炭素の量は石炭＞石油＞天然ガスの順に少なく］なり、天然ガスを使用することは地球温暖化抑制にもつながる。通常供給されている都市ガス１３Ａの組成は容量％で、メタン８８％、
エタン７.０％、プロパン２.０％、ブタン３.０％である。

Ａ［　］に関して、石炭は黒鉛のみ、石油はペンタデカンのみ、天然ガスはメタンのみから構成されているものとして、同じ熱量を取り出すときに発生する二酸化炭素の量は、石炭を１００としたときそれぞれどれだけか。ただし、燃焼させたときに発生する熱量は、１ｍｏｌあたりそれぞれ黒鉛（Ｃ）が３９４ｋJ、ペンタデカン（Ｃ15Ｈ32）が１０２００ｋJ、メタン（ＣＨ4）ｇａ８９０ｋJとする。

標準状態で、都市ガス１３Ａの１立方メートルを完全燃焼させるのに必要な空気の体積はどれだけか。ただし、空気の酸素含有量を２０％とする。

回答No.2

MidnightHawk · ベストアンサー

では私は二酸化炭素の比率の方を。

最初に同じ熱量を得るために必要な各物質の物質量を求めます。
一番数字の大きいペンタデカンの1mol当たり熱量の、10200kJを得るために必要な、黒鉛とメタンの物質量を求めると計算回数が1回減ります(笑)

次に必要な物質量の比率に、各物質を燃焼した際に発生する二酸化炭素の比率を掛け合わせます。
二酸化炭素1分子中に炭素原子は1個ですから、発生比は簡単に求まりますね。

以上で単位熱量を得る際に発生する二酸化炭素の比率が求められます。
数字が煩雑な場合には適宜約分して下さい。

回答No.1

kent-milds

宿題か何かのようなので、直接答を書かない事にします。
標準状態の気体1m3で何molになるか計算します。
次に、メタンの燃焼の反応式からメタン１に対し酸素がいくつ必要なのか計算します。
最後に、大気に換算するので、20%で割ってやれば終わりです。