• ベストアンサー
  • すぐに回答を!

高校の原子の量的関係が分からないのでこの問題を解説してください。

この問題の答えがないので解答してください。 また、どういう点に着目すればよいのか教えてください。 プロパンC3H8を空気中で完全燃焼させた。 以下の各問いに答えよ。 原子量:H=1、C=12、O=16 1:プロパンが完全燃焼すると、二酸化炭素と水ができる。この科学反応式を書け。 2:11.2lのプロパンを燃焼させるのに必要な酸素の体積を求めよ。 3:2のときの酸素の質量は何gか。 4:11..2リットルのプロパンを燃焼させて生じる二酸化炭素の質量を求めよ。 5:66gのプロパンを燃焼させた。 発生する二酸化炭素と水蒸気の体積の合計を求めよ。発生する水はすべて水蒸気とする。 6:66gのプロパンを燃焼させるのに必要な空気(窒素80%、酸素20%)の体積を求めよ。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 化学
  • 回答数4
  • 閲覧数873
  • ありがとう数3

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.4
  • koz7291
  • ベストアンサー率53% (96/179)

 No.3です。  2の >プロパンはリットルで割ってmolを出すので(?)、酸素も同様にする。 >(右辺)22.4l分のxmol >22.4で割って、11.2×5=x >x=56.0l。 の解き方がよく分かりませんでしたが、答えが合っているので、多分分かっていらっしゃるのだと思います。 >標準状態で求めるので、 >(左辺)22.4l分の11.2l=2分の1mol >プロパンと酸素の比は1:5 はいいですね。私流に解けば、 標準状態で11.2 lのプロパンの物質量は、11.2 l/(22.4 l/mol)=0.5 mol プロパンと酸素の比は1:5なので、 0.5 mol : (酸素の物質量)=1 : 5 ∴酸素の物質量は、(5/1)×0.5 mol=2.5 mol ∴標準状態での酸素の体積は、22.4 l/mol×2.5 mol=56.0 l …(答) 3  2で、酸素の物質量が2.5 molと分かりました。これを質量に直すのです。No.1で、物質量から質量に変換するには、分子量が必要と言いましたね。まず酸素の分子量を求めましょう。分子量が分かったら、物質量と質量の関係が分かります。とりあえず酸素の分子量を求めて下さい。その数値に、単位g/molを付けたもの(これをモル質量とよびます)が、物質量と質量を関係付けるものです。ですから、まず酸素の分子量を計算して下さい。 4  11.2 lのプロパンの物質量は、2で0.5 molと分かりましたね。それを燃焼させて生じる二酸化炭素の物質量はいくらになりますか? 1で化学反応式を使って、「プロパンと酸素の比は1:5」と考えたのと同じように、「プロパンと二酸化炭素の比」を考えればよいのです。すると、比例計算によって0.5 molのプロパンを燃焼させて生じる二酸化炭素の物質量が求められます。二酸化炭素の物質量が分かったら、その二酸化炭素の質量が求められます。物質量と質量を関係付けるものは、分子量(モル質量)でしたね。ですので、二酸化炭素の分子量をまず計算しなければなりません。分子量(モル質量)が分かったら、物質量を質量に直して、答が出ます。 5  No.1に書いた通りなのですが、まず質量が66 gのプロパンの物質量を求めます。質量を物質量に直すには、分子量が必要ですね。まずプロパンの分子量を計算します。それを使って、プロパンの物質量が計算できます。プロパンの物質量が分かったら、それを燃焼して発生する二酸化炭素と水蒸気(気体の水)それぞれの物質量は、1の化学反応式から分かります。二酸化炭素および水蒸気の物質量が分かったら、それらの(標準状態での)体積が分かりますね。物質量から標準状態での体積への変換の係数は、22.4 l/molです。それぞれの体積が分かったら、そせを合計して、答えになります。 6  質量が66 gのプロパンの物質量は、5で計算しました。それを燃焼させるのに必要な酸素の物質量が、1の化学反応式から分かります。酸素の物質量が分かったら、その酸素の標準状態での体積が計算できます(22.4 l/molの値を使って)。酸素の体積が分かったら、与えられた空気の組成から、酸素と空気の比を使って、空気の体積が計算できます。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

理解できました。 教えてくださって本当にありがとうございました。

その他の回答 (3)

  • 回答No.3
  • koz7291
  • ベストアンサー率53% (96/179)

 No.1です。 >必要な酸素の物質量は5O2である為に、16×5=80なのでしょうか? >分子量は、16×5÷2=30で正解なのでしょうか? >酸素の物質量・分子量はそれで正解しているのか教えてください。  両方とも違います。物質量・分子量の計算の仕方は分かっていますか?  難しく、そして一気に考えすぎのような気がします。1の化学反応式は分かっておられると思いますが、まず化学反応式を書いてみて下さい。それから、私のNo.1の回答の中に書いたものについて、順を追って一つ一つ答えを出していって下さい。まずは化学反応式からどうぞ…

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からの補足

1 化学反応式は C3H8+O2→CO2+H2O Cが3個あるためにCO2に3を付けて3CO2。 H8とH2があり、8÷2=4 これで4H2Oとなり。 次に、Oの数は3×2+4=10 酸素分子は酸素原子が二つなので、10÷2=5。よって5O2。 よって、 C3H8+5O2→3CO2+4H2O 2 標準状態で求めるのことが抜けていました。 標準状態で求めるので、 (左辺)22.4l分の11.2l=2分の1mol プロパンと酸素の比は1:5 プロパンはリットルで割ってmolを出すので(?)、酸素も同様にする。 (右辺)22.4l分のxmol 22.4で割って、11.2×5=x x=56.0l。 3以降の式の立て方がどうすればいいのかが分かりません。 どういう単位を使ってどう計算すればいいのか教えてください。

  • 回答No.2
noname#69788
noname#69788

22.4リットルが1モルです。1モルの酸素の質量は、16×2=32gです。これぐらいのことは、教科書に書いてありませんか。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からの補足

それは書いてたんですが、解き方・考え方が分からないのでこの質問を投稿する事にしたのです。 僕の学校では、比例計算(○g・個等の単位/その単位の基準の値)molという方式で解くのかは分かってるのですが、ただ解くだけでは使えるのですが、考え方となるとそれを理解してないので使いにくいということで、どういう計算の方法があるのかと思ってしたのですが・・・ 32gが分かっていても、体積までのステップが分からないのです。

  • 回答No.1
  • koz7291
  • ベストアンサー率53% (96/179)

 「どういう点に着目すればよいのか」をお答えします。 1 「科学反応式」→「化学反応式」ですね。 完全燃焼の反応式を書かせる、というのは基本問題です。教科書に必ず解き方が載っているはずです。ヒントを言えば、燃焼とは、プロパンなどが何と反応するのでしょうか? それが分かれば、 aC3H8 + b(何か) → cCO2 + dH2O の係数a、b、c、dを求めるだけです。 2 11.2 lという数字を見ただけで、ピンとくるようになればしめたものですが、分からなければ、回り道ですが、11.2 lのプロパンの物質量がいくらか、をまず考えることです。そして、それを燃焼させるのに必要な酸素の物質量がいくらか、を考えます。あとは、物質量を体積に直すだけです。ここで、1の化学反応式が分かっていないと答えが求められません。 3 これも、酸素の物質量が分かっていれば、酸素の分子量を使って求められます。 4 11.2 lのプロパンの物質量は2で考えましたから、それだけのプロパンから生じる二酸化炭素の物質量を求めます。このときに、1の化学反応式が必要です。二酸化炭素の物質量を、質量に直します。このときに、二酸化炭素の分子量が必要です。 5 まず、66 gのプロパンの物質量がいくらかを考えます。次に、そのプロパンから発生する二酸化炭素と水蒸気(気体の水)それぞれの物質量を求めます。物質量から、体積に変換します。 6 66 gのプロパンの物質量は5で考えましたから、そのプロパンを燃焼させるのに必要な1の(何か)の物質量を求めます。その物質量を体積に直し、それだけの(何か)を含む空気の体積を求めます。(何か)は、問題文の空気の成分、窒素か酸素のどちらかですね。  問題全般を通して言える事は、問題文で物質の量が体積や質量で与えられていますが、まずそれらを物質量に直して考えると考えやすくなるということです。物質量は高校化学で習う大切な考え方ですので、しっかりと考え方を身に付けて下さい。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からの補足

2の、11,2lは、22,4lの2分の1であることは分かりました。 必要な酸素の物質量は5O2である為に、16×5=80なのでしょうか? 分子量は、16×5÷2=30で正解なのでしょうか? 酸素の物質量・分子量はそれで正解しているのか教えてください。

関連するQ&A

  • 化学の問題

    大学の授業で化学をやってるんですが、わからなくて!解き方教えてくれたら嬉しいです。 プロパンC3H8 2.20gを空気中で完全燃焼させると、二酸化炭素と水が生成した。(1)生成した二酸化炭素と水の質量は何gか?(2)燃焼で消費された酸素は、標準状態で何リットルか?

  • 高1化学の問題です。解き方を教えてください。

    66gプロパンC3H8を燃焼させた。発生する二酸化炭素と水蒸気の合計質量〔g〕を求めよ。 学校の宿題なのですが、解き方を教えてください。

  • 化学反応の量的関係について

    C3H8 + 5O2   →  3CO2 + 4H2O ↑プロパン ↑酸素 ↑二酸化炭素 ↑水 で、11.2Lのプロパンを燃焼させて生じる二酸化炭素と水の質量をそれぞれ求めなさい。という問題で、プロパン0.5molだから3CO2と 4H2Oの分子量をそれぞれ2で割るという考え方はだめですか? 間違っていれば、解説をお願いします。

  • 高校1年生 理科総合Aの化学の問題です

    理科の化学の問題がわかりません 至急お願いします さっそくですが、質問させていただきます 1,標準状態で、一酸化炭素12Lと酸素10Lを混合して完全燃焼させた。反応後の混合気体の全体積は何Lか。 答えは16Lです。 2,メタンCH4とプロパンC3H8の混合気体が標準状態で28.0Lある。この混合気体を完全燃焼させると、二酸化炭素77,0gが得られた。C=12,O=16とする。 混合気体中のメタン、プロパンの体積をそれぞれx(L),y(L)として、それぞれの気体から生成する二酸化炭素の 質量をx,yを用いた式で表せ。 答えはメタンから・・・28分の55x(g) または 22,4分の44x(g) プロパンから・・・28分の165y(g) または 22.4分の132y(g) できれば解説も加えて どんな考え方で解くか教えてください。お願いします

  • 化学反応式の量的関係の問題について教えてほしいです!

    化学反応式の量的関係の問題について教えてほしいです! 今、化学で↑の授業を受けてるのですが 解き方がイマイチわからないので困ってます;; (問) 標準状態で、プロパン22gと酸素89.6Lを混合し、これに点火して完全燃焼させた。 分子量 C3H8(プロパン)=44 (1)反応せずに残った気体は何か。また、その物質量は何molか。 (2)生じた二酸化炭素の体積は標準状態で何Lか。 (3)生じた水分子の数は何個か。 できれば、詳しい回答をお願いします!!(><)

  • 高校化学の燃焼問題です。

    アルケン(炭化水素)を燃焼反応させたら二酸化炭素と水だけでなく一酸化炭素が発生される場合ってどのような時ですか? 反応式に アルケン + 酸素 → 二酸化炭素 + 水 + 一酸化炭素 とかいてはいけないですか? またその発生した一酸化炭素に酸素と燃焼させたら二酸化炭素が発生しますが、その二酸化炭素の合計の質量はアルケンで発生した二酸化炭素と一酸化炭素で発生した二酸化炭素の和ではないですか? よろしくお願いします。

  • 混合気体の問題…でしょうか

    高専の化学問題集 p.16 問題番号 2.83の問題です。 「プロパン、一酸化炭素および二酸化炭素からなる混合気体がある。これを標準状態で2.24lとり、酸素7.04gとともに2.00lの容器に入れ点火した。反応後温度が27℃に下がったとき、容器内の圧力は2.46atmであった。次にこの燃焼後の気体を水酸化カリウム水溶液中に通し、二酸化炭素を完全に吸収させてから0.500lの容器に入れたところ27℃で1.97atmを示した。この混合気体の体積組成を求めよ。ただし、可燃性ガスは完全に燃焼したものとし、生成した水の体積および蒸気圧は無視して良い。」 という問題があります。 私は高専生ながら化学は非常に苦手で、なかなか解けないのですが、とりあえず2.24lの混合気体ですから0.1mol分だけ取り出し、酸素7.04gですから酸素の分子量32を使って0.22mol分取り出したのではないかと考えました。 では、全体では0.1+0.22=0.32molと考えて状態方程式を作り、V(体積)について解いてみましたがいまいち体積を出したところで何をして良いのかわからずじまいです。 で、ヒントには 「C3H8+5O2->3CO2+4H2O,CO+1/2O2->CO2」(表記がわかりにくくてすみません)と書かれていましたがいまいちこれの使い方がわからず、結局状態方程式止まりの有様です。 このような問題はどのように解けばよいのでしょうか? ちなみに、答えは「C3H8=30%,CO=60%,CO2=10%」でした。 よろしくお願いします。

  • プロパンが完全燃焼してCO2とH2Oが生成する反応で

    プロパンが完全燃焼してCO2とH2Oが生成する反応で (1)プロパン1molを完全燃焼するのに必要な酸素の体積、 (2)プロパン10Lを完全燃焼するのに必要な酸素の体積 (3)プロパン100gを完全燃焼するのに酸素、二酸化炭素の体積を求めよ (全て同温、同圧) が全くわかりません。 プロパンの化学反応式を求めるというのはわかったのですが このあとどうやってとくのでしょうか? 今年から高校で化学を習い始めたのでまだ全然わからなくて…。

  • 「至急お願いします」高校一年理科の問題です。

    プロパンの燃焼における化学反応について次の問いに答えなさい。 (1)プロパンの燃焼における化学反応式を書きなさい。 (2)プロパンが4mol燃焼する時、酸素は何mol必要で生成物は各何mol生成するか答えなさい。 (3)プロパンが4.0mol燃焼したとき、二酸化炭素は標準状態で何L生成するか答えなさい。 (4)プロパンが2mol燃焼したとき、水は何mL生成するか。 (5)プロパン22gと酸素60Lを反応させたとき、生成する物質はそれぞれ何で物質量はどれだけか。   また、反応後でも余る物質と余る量も書け。  解き方と答えを教えてください。お願いします。

  • 化学変化の量的関係の問題

    ガスライターの燃料として利用されているブタンC4H10をある量だけ完全燃焼させると、標準状態で7.28Lの酸素が消費された。このぶたんの質量は何gか。また、このとき、二酸化炭素は標準状態で何L発生するか。 答えは C4H10:2.90g  CO2:4.48L となるんですが途中の式がわかりません。 教えて下さい。