化学（高圧ガス）の問題

質問

「メタンと空気の化学量論組成の混合ガスの火炎温度を求めよ。ただし、空気の組成が酸素21vol%,窒素79vol%のみとし、火炎中の生成物は二酸化炭素と蒸気のみとする」という問題で、

解答の最初の式が
CH^4+2O^2+(2x0.79/0.21)N^2=CO^2+2H^2O+(2x0.79/0.21)N^2+802.3kj
となっているのですが、何故窒素の前だけに比がかけてあるのか分かりません。｛(2x0.79/0.21)N^2｝教えてください。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

爆笑。
しっかり真面目に考えてしまいました。
本当はアルゴンも入れなきゃいけないんですが、出題の中で省いてありますね。
式の左右を見比べて下さい、窒素の係数は変っていませんね、つまり窒素は反応に関与していないんです。
ですが、酸素を二分子使ったので「空気」を式の中に取り込むため、酸素の0.79/0.21倍の窒素分子を書かなくてはならなくなりました。
なぜこんな複雑なことをしたかというと、「全分子」を考えに入れないと「気体の比熱」が計算出来ないからです。

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました。