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体積比の問題
【問題】 水素からアンモニア80リットルを生成させるのに必要な空気は何リットルか。 ただし、空気中のN(2)とO(2)の体積比を4:1として、他の成分は無視するものとする。(かっこ内は右下の小さい数字) 【回答】 N(2)+3H(2)→2NH(3) 気体反応の法則より、各気体の体積比は N(2):NH(3)=1:2=x:80 よって、N(2)の必要量は40リットルとなる。 ここまでは理解できるのですが、以下の部分がよく分かりません。 したがって、空気の必要量は 40×1/0.8=50リットル 答え:50リットル ↑ この式がどこから出てくるのかが理解できません。 化学の基礎から勉強中で、簡単な問題なんだろうとは思うのですが・・。 皆様、ご回答を宜しくお願い致します。
- tukuyomi
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質問者が選んだベストアンサー
「0.8」というのは空気の中にある窒素の割合です。 空気全体を100%とすると窒素はその中の80%を占めているわけですね。 そこで 40リットルの窒素が必要だ!となった場合に、 ではどれだけ空気を与えれば良いのか? というのを計算したのが 40 × 1/0.8 = 50 という式です。 必要な窒素の容積 × 空気の割合/窒素の割合 =必要な空気の容積 ということです。 こんな説明でご理解いただけるか不安ですが・・・。
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- unya40
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空気中にある窒素の割合、というのは問題文にはありませんよね? ということは、それぐらいは覚えておかないといけない、という事でしょうか。 >> 空気中の窒素が80%であることは小学生の理科の教科書にも出てますので、化学を学ぶのであれば常識であると思います。
お礼
補足に対するご回答ありがとうございます。 勉強から離れてはや10年で、何もかも忘れてる状態でした>< 覚えなければいけないことは山ほどありますが、小学校レベルから一つずつ、おさらいしていこうと思います。 また分からない事があればこちらでお世話になると思いますので、宜しくお願い致します。
- m770
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素人でおます。 窒素と酸素の体積比は4:1、つまり空気全体にしめる窒素の割合は5:4で、窒素の必要量に5/4(回答では1/0.8)を乗ずると窒素と酸素を加えた空気の量が出てきます。 >よって、N(2)の必要量は40リットルとなる。 から、窒素と酸素は4:1であるから、40÷4=10リットル(酸素の量) 40L+10L=50リットルの方が分かりやすいかな?
お礼
ご回答ありがとうございます。 空気と窒素の割合について良く分からなかったのですが、ご説明のおかげで理解できました。 これでスッキリして眠れます。 ありがとうございました。
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