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化学 物質量比について

高校化学で分からない問題があり質問します 混合気体(一酸化炭素とメタン)を完全燃焼させると2酸化炭素と水が 2:1の物質量比(モル比)で生じた1酸化炭素は何モルあったか COとCH4を分けて考えてみましたがよく分かりませんでした 解答でCOをXmol、CH4をYmolとしてX+Y=2.00、および (X+Y):(2Y)=2:1これを解くと書いてありましたが、この式の考え方を教えてくださいお願いします。

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  • west307
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多分,その問題には最初のCOとCH4の混合気体が2.00(mol)であるコトが 書いてあると思います。(でないと,解けません) 確認してみてください。 混合気体のCOをx(mol),CH4をy(mol)とすると, 最初の混合気体が2.00(mol)であったことから, x + y = 2.00・・・・・・1式 完全燃焼の式は, 2CO + O2 → 2CO2  ・・・・・A CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O・・・・B A式より, x(mol)のCOの完全燃焼から,x(mol)のCO2が発生しますね。 (係数が同じですから,同じ量出てきます。) B式より, y(mol)のCH4の完全燃焼から,y(mol)のCO2が発生し, (係数が同じですから,同じ量) 同時に,2y(mol)のH2Oが発生しますね。 (H2Oの係数がCH4の2倍ですので,2倍出ます) 二つをまとめると, 生成したCO2は[x + y](mol) H2Oは2y(mol)と表せます。 これが,2:1であったことから, (x + y):2y = 2:1・・・・・・2式 1式と2式を解けば,答が出ます。

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質問者からのお礼

混合気体が2molと書いてありました!1式のx+y=2.00は混合気体の物質量だったんですね~。これとCO2の量と混同していましたがこれですっきりしました。ありがとうございました。

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  • 回答No.1
noname#62864
noname#62864

COの物質量をXmolとすると、それから生じるCOもXmolと言うことになります。 また、CH4の物質量をYmolとすれば、それから生じるCOもYmolと言うことになります。 したがって、X+Yというのは、XmolのCOと、YmolのCH4から発生するCO2の物質量ということになります。 また、COからはH2Oは生じませんが、YmolのCH4からは2YmolのH2Oが生じます。 この問題では、絶対量が記されていませんので、混合気体の物質量比しか計算できません。 上述のように考えれば、COをXmol、CH4をYmolとすれば、それから生じるCO2とH2Oの比率は、(X+Y):(2Y)になり、それは問題に与えられている比率2:1と一致することになります。 これが (X+Y):(2Y)=2:1 の意味ということになります。 具体的にXとYの値を求めるには、生じた水、二酸化炭素、混合気体中のCO、CH4のうちの少なくとも1つがわかっている必要があります。 この手の問題では、CO2やH2Oの物質量と、燃えた気体の物質量の間の関係を式で表すことが基本です。

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質問者からのお礼

詳しくありがとうございました。x+yとなっていたのでどういうことかピンと来ませんでしたが、考え方がこれで分かりました。

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