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酸素発生器と一酸化炭素の実験結果
- 実験により、一酸化炭素、窒素、水素の混合気体Aの組成を調べるために行われた。
- 実験結果から、一酸化炭素と水素の体積百分率が求められる。
- また、酸化鉄と炭素の反応による生成物の量も計算されている。
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反応式 ２ＣＯ＋Ｏ２→２ＣＯ２ ２Ｈ２＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ 気体の体積をそれぞれ ＣＯ＝a Ｎ２（気体Ａ）＝b Ｈ２＝c Ｏ２＝d Ｎ２（空気）＝e ＣＯ２＝f Ｈ２Ｏ＝g とします。 a+b+c=20 d+e=180 空気の体積比はＯ２：Ｎ２＝21:79なので d=37,8 e=142,2 また、ＣＯ２が吸収されたのは 180,3-171,3=9.0 となるので、 f=9,0 =a となる（反応式より）。 このとき使われたＯ２は4,5mlなので、 ２つ目の反応式によって減った気体の体積は (200,0-180,3)-4,5=15,2 ２つ目の反応式で15,2ml減っているので、 15,2÷3=5,067 =5,07 これは２つ目の反応式でつかわれたＯ２です。 よって 15,2-5,07=10,13 =c ちなみにＨ２Ｏも同じ10,13mlできているが、水は全て液体になっているので０として計算する。 以上より 9÷20=0,45 10,13÷20=0,5065 答え ＣＯ ４５，０％ Ｈ２ ５０，６％ となる。 本来ここからＮ２なども求めるはずだが、なぜか問題になっていない。なぜ？ あと、化学における四捨五入のやりかたは分かってるよね？ 最後に、有効数字に気をつけましょう。折角解けた問題が台無しです。 ２についてはもう前の人ので分かってますね？では頑張って下さい。
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Ｎｏ．２でのヒントですが、誤記があります。 １．の（８）は、余るのは「水素」ではなく、「空気中に含まれている気体」の方ですね。ごめんなさい。 「完全燃焼」というのは、文字通り、「なくなるまで反応させる」の意味です。つまり、設問では、ＣＯとＨ２の量が０となるまで反応させた、ということを「完全燃焼させた」と表現しています。 ついでに言うと、「生じた水はすべて液体になっている」とは、「Ｈ２Ｏの体積は無視してもよい」との意味です。
数日前にもあったけど、このテの質問はいいかげん見飽きたなあ・・・。「どういう問題なのか全然想像できない」というのは、授業をキチンと聞いていないからでしょう？ 試験直前までほったらかしにしておいて、「試験に出そうだから。自分で考えてもお手上げだから」で質問するという安直さが我々には不思議でなりません。 あまりこういうことを書いていると削除対象になるので、これ以上は止めます。 一応、ヒントです。 １． （１）空気とは何と何とが何対何の割合で混合している混合気体ですか。 （２）「一酸化炭素と水素を完全燃焼させる」とは、これらを空気中の何と反応させるのですか。また、その反応の結果、生成するのは何ですか。 （３）（２）の反応式を書きなさい。 （４）生成したＣＯ２の体積はいくらですか。問題文から算出しなさい。 （５）その体積のＣＯ２が生成するのに必要な一酸化炭素、「空気中に含まれている気体」の体積はいくらですか。 （６）ＣＯ２が生成する反応に関与しなかった「空気中に含まれている気体」の体積はいくらですか。 （７）その体積の「空気中に含まれている気体」と反応する水素の体積はいくらですか。 （８）では、余った水素の体積はいくらですか。 ２． （１）どこかから、Ｆｅ、Ｏ、Ｃの原子量を調べなさい。 （２）その値を基に、酸化鉄、一酸化炭素の分子量を求めなさい。 （３）では、酸化鉄８００ｇ、１０８ｇはそれぞれ何モルですか。また、炭素１５０ｇは？ 鉄４２０ｇは？ （４）そのモル数の鉄を生成するためには、酸化鉄を何モル反応させることが必要ですか。また、炭素は何モル反応していますか。 このテの問題は、モルの概念を理解した上で適切な化学反応式を立てることができなければ、先へは進めません。質問にある問題を解いて逐一説明するのは簡単ですが、モルを理解していないのであれば、説明すること自体無意味です。 たとえこの問題の解法について説明を受けて理解したつもりでも、設問の中にある物質名から反応式を立てることができないのであれば、物質や数値が変わったときには、手も足も出ませんよ。
１は前回の回答の応用で解けないでしょうかね・・・？ ２は「モル」の定義は理解しているのでしょうか・・・？ その前に 「ＦｅＯ３＋３Ｃ→２Ｆｅ＋３ＣＯ」 ⇒「Ｆｅ２Ｏ３＋３Ｃ→２Ｆｅ＋３ＣＯ」ですね！ 「Fe2O3」の１モルは？ 「CO」の１モルは？ 教科書の「分子量」「モル」に関して読み直してみては・・・？ その後で分かったところまで、補足お願いします。 ご自分のためにですよ！！！ 頑張って！ 頭は破裂しません（笑！）！！
お礼
お礼遅れてスミマセン！！どうもありがとうございました！！！！！yuya0172さんの解答をコピーして自分の部屋でがんばって理解して、次の日は友達に教えてあげる事ができたんです！！まぁテスト直前でしたが。テストも今まで平均点をとることができなかったのですが、今回は十分平均を上回りました。本当に感謝してます。次のテストもがんばりますね！！