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解き方をおしえてください。

標準状態の一酸化炭素10Lと酸素10Lとを容積25Lの容器にとり、一酸化炭素を完全燃焼させた。燃焼後の混合気体の温度を0℃として、容器内の混合気体の全圧を求めよ。又、燃焼後の混合気体中には何molの酸素が残ってるか? という問いに     2CO +CO2 →2CO2 反応前 10L 10L  0L 反応後  0L  5L 10L ここまで考えたんですが、これからどう気体の状態方程式を使って求めるのか わかりません。これから、どう解くのですか??

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  • 化学
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  • 回答No.3

>2CO +CO2 →2CO2 みなさん言われていらっしゃるようにこの式は間違いです。 一酸化炭素と酸素が反応物、生成物は二酸化炭素ですよ。 反応式をたてて反応前・反応後の体積を 求めているのですから、あと計算だけです。 >又、燃焼後の混合気体中には何molの酸素が残ってるか? この場合問題との直接関係はないのですがvikkyiさんの反応式より、 燃焼後の混合気体というのは酸素5Lと二酸化炭素10Lですよね。 この時残っている酸素(5L)は何molか、ということです。 きっとvikkyiさんは反応式を間違えてしまったので 「おい、酸素なんてどこにもないぞ」ということになってしまったのでしょう。 反応式は焦らず確実にたてましょう。 >容器内の混合気体の全圧を求めよ。 先ほど、酸素のmol数を求めたのと同じように 生成物である二酸化炭素のmol数も求めます。 そうすると気体の状態方程式pv=nRTに当てはめることができます。 v=25L n=酸素のmol数+二酸化炭素のmol数 R=0.082(気体定数) T=(0+273)K そうしたら・・・ほら。出てきたでしょ?

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  • Zincer
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No.110697の皆さんの回答を理解した上での質問でしょうか? この手の問題は、問題のための問題(理解度を確認する為)である程度理解した人はこの様に解いても構いませんがvikkyiさんの場合にはお勧めできません。 >標準状態の一酸化炭素10Lと酸素10Lとを容積25Lの容器にとり… ここですでに容積が5L増えていることにお気付きでしょうか? つまり、標準状態で各々10L分のmol数[(10/22.4)mol]の気体を混合して燃焼させたと考えてください。 そうすると自ずから、残った酸素のmol数及び生成した二酸化炭素のmol数が出てますね? 後は、合計したmol数の 0℃25Lでの圧力を状態方程式から求めると解けます。 P.S. DASSさん言われるように反応式の修正もお忘れなく。 おそらく記入ミスでしょう?

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  • 回答No.1
  • DASS
  • ベストアンサー率38% (116/304)

気体の状態方程式はご存じですか? 私の頃は「PV=nRT」だったんだけど今でも同じかな? P:圧力・・・わからないですから、問いになっています。 V:体積・・・「容積25Lの容器に」と書いてあります。 n:モル数・・・今はわかりませんね。 R:定数・・・ですよね。 T:温度・・・「混合気体の温度を0℃として」と書いてあります。 なお、あなたが書かれた「 2CO + CO2 → 2CO2 」は、間違いですよね。 あなたはリットルで計算していますけど、化学の本質はなんですか?分子ですよね。本当は「分子の数」で計算するべきなんです。どんな問題でも。でも、いちいち「0(ゼロ)」が23個も付くような計算はしてられませんから、『モル』が出てくるんですね。原子や分子が6.02X10(23乗)個、集まった時を『1モル』と言います。 話を元に戻しましょう。 10LのCOと、5LのO2が反応して10LのCO2ができました。もともと、O2は10Lあったので、5L余りました、と言うことはわかってるのだと思います。 では、反応後に生成した10LのCO2は何モルですか? 反応しないで残った5LのO2は何モルですか? 圧力がわからなければPV=nRTでは計算できないですよね?でも、圧力はわかりませんよね。 書き方を変えましょう。 体積の「リットル」でなく、「分子の個数」にしましょう。 10個のCOと5個のO2が反応して10個のCO2ができました。また、O2はもともと10個あったので、5個余っています。 これ、間違ってますか?大丈夫ですよね? これで温度も圧力も関係無くなりましたね。 つまり、「まずは標準状態で考えてみましょう」ということです。 反応前のCOとO2は何モル(分子何個)ですか? 反応後のCO2と残ったO2は何モル(分子何個)ですか? どちらもまずは標準状態で計算してみましょう。 これでそれぞれのモル数が出てきましたね。 反応後のモル数が出てくれば、PV=nRTで、圧力も計算できますよね?この問題では、容器の大きさは25Lでしたよね。 時々出てくる言葉ですが、「鉛筆が12本集まると1ダース」と言うのと同じように、「分子や原子がアボガドロ数集まると1モル」です。 これをクリアしてモルの計算ができるようになると、化学は楽だし、楽しいものになります。 がんばってください!

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