ボイル・シャルルの法則の計算問題

質問

ある教科書に載っている問題がわかりません。

０℃、１気圧で酸素ガスを４リットルの容器に入れ、この中で２．４gのマグネシウムを完全燃焼させると容器内の気体の圧力は０℃で何気圧になるか？

答えは０．７２気圧とありましたが何でこのような答えになるのかさっぱりわかりません。気体の状態方程式などにも当てはめましたがこの答えにはならず困っています。化学が苦手なもので、よろしくご教示願います。

回答No.2

okormazd · ベストアンサー

1.
Mgのモル数
2.4[g]/24.31[g/mol]=0.099[mol]
2.
Mgの燃焼反応
Mg+1/2O_2→MgO

Mgが1[mol]燃焼するには、1/2[mol]のO_2が必要ということ。だから、
0.099[mol]なら、その半分0.05[mol]のO_2が必要、それだけの酸素が減る。
3.
はじめのO_2のモル数は、
4[L]/22.4[L/mol]=0.179[mol]

なので、O_2のモル数は、
0.179[mol]-0.05[mol]=0.129[mol]
になる。
4.
気体の状態式、
pV=nRT
で、
はじめ、
p1V1=n1RT1　・・・(1)
燃焼後
p2V2=n2RT2　・・・(2)
とすれば、
V1=V2
T1=T2
だから、(1)/(2)で、

p1/p2=n1/n2

よって、

p2=n2/n1・p1=0.129[mol]/0.179[mol]×1[atm]=0.72[atm]

ということなんが、どうだろう。全部答えてしまったが、これを見てよく考えてみてください。

お礼

大変わかりやすい、ご説明ありがとうございました。
基本に立ち返り、何回も復習していきます。

回答No.1

noname#146604

１：酸素ガス４リットルが何モルになるかを求める
２：化学反応式を書いて、酸素ガス、マグネシウム、酸化マグネシウムのモル数を求める
３：全モル数に対する気体のモル数の占有率を求め、全気圧に掛ける

お礼

早速のご回答感謝いたします。
計算問題が苦手なので、何度も練習していきたいと思います。