大学入試化学Part4 よろしくお願いします。

質問

【III.　...................例えば、35Clと37Clが片寄ることなく結びついてできる塩素分子Cl2は、その分子量が単純に[35.5]の二倍と計算されるが、実は、35Cl2,
35Cl37CL , 37Cl2の三種の混合物であり各分子の数の比を最も簡単な整数比で表すと[]:[]:1となる。】

問題文の途中からです、Clの前の数字は質量数です。
この問題自体よく理解していないので、解けませんでした。
最初の[]内の35.5は 35Cl が75％、 37Cl が25％という条件が与えてありましたので、それの計算結果です。

【IV.メタンとプロパンのみを2:1のモル比で含む混合気体の1.0リットルを完全燃焼させるために必要な空気(窒素と空気のみを4:1のモル比で含むものとする)は同温同圧で何リットルか】

これも反応式書いて求めるんですよね。多分。解き方のヒント教えてもらいましたが、どうしてもわかりません。

以上四問(Part3もあわせて)がどうしてもわかりませんでした、苦手なところ(IV番)もあるのでできるだけ詳しく教えていただければ幸いです。

回答No.3

ku-poco · ベストアンサー

ごめんなさい、途中で切れてしまいました。
NO.2の続きです。NO.2から読んでください。
同じようにプロパンの反応式の係数を比べると、プロパン1 mol に対して酸素が 3 mol 使われることがわかります。つまりプロパンのモル数の3倍の量の酸素が消費されています。よって使われる酸素の量は、 1/22.4*1/3*3 = 1/22.4 mol です。
つまり、メタンとプロパンの燃焼で使われる量(モル数)は、2つを足して、
1/22.4*2/3 + 1/22.4 = 1/22.4*5/3 mol
です。
酸素も気体で、やはり 1 mol は 22.4 L なので、比の計算でモル数をリットルに直して、
1/22.4*5/3*22.4 = 5/3 L
求めたいのは酸素ではなく空気で、4:1 より空気の量は酸素の5倍なので、答えは、
5/3*5 = 25/3 = 8.3 L
です。

お礼

お礼が遅れてすみません、回答お知らせのメールが届きませんでした。

まだ実際計算していませんので、あとで解きながら理解していこうと思います。

ku-pocoさん回答ありがとうございました！

回答No.4

パんだ パンだ（@Josquin）

＃２さんのプロパンの燃焼の反応式、間違ってますよ～（したがって答えも違います）。
もちろん、その他の計算方法は正しいです。

回答No.2

ku-poco

4について。まず、メタンの燃焼の反応式は、
2 CH3 + 2 O2 = 2 CO2 + 3 H2
プロパンの燃焼の反応式は、
CH3CH2CH3 + 3 O2 = 3 CO2 + 4 H2
です。気体であれば 1mol は 22.4L です。
つまり、1L は　比の計算で 1/22.4 mol です。
これはメタンとプロパン合わせてのモル数であり、メタンとプロパンの比は 2 : 1 であるので、比の計算で、
メタンのモル数は、1/22.4*2/3 mol、プロパンのモル数は、1/22.4*1/3 mol です。
酸素のモル数の計算に入りますが、ここで先ほどの反応式の係数を見ると、メタン 2 mol に対して酸素が 2 mol 使われています。つまりメタンのモル数と同じモル数の酸素が使われることが分かります。ですのでメタンの燃焼で使われる酸素の量は、1/22.4*2/3 mol です。

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

35Clが3/4、37Clが1/4あるので、
35Cl35Clができる確率は(3/4)*(3/4)
35Cl37Clができる確率は2*(3/4)*(1/4)（※最初の２は、35Cl37Clと37Cl35Clがあるため）
37Cl37Clができる確率は(1/4)*(1/4)
(3/4)*(3/4) : 2*(3/4)*(1/4) : (1/4)*(1/4) = 9:6:1

IVはめんどうなのでパス。
反応式を書いて地道にやればできるはず。

お礼

なるほど！たとえばBCl3でBの同位体を無視して題意の条件でやった場合は

B [37Cl3]____________:[1/4]^3
B [37Cl2][35Cl]_____:3C2 [1/4]^2[3/4]
B [37Cl][35Cl2]_____:3C2 [1/4][3/4]^2
B [35Cl3]____________:[3/4]^3

ということですよね。

4番は..うーん