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高校の化学Iの問題です。

中学を卒業したばかりなのですが、入学する高校の課題が難しくて困っています。 メタノール(CH3OH)とエタノール(C2H5OH)の混合溶液がある。これに酸素を加えて完全に反応させたところ、二酸化炭素5.28gと液体の水3.78gを生じた。(原子量; H=1.0 , C=12 , O=16) (1) メタノールとエタノールは最初、何molずつあったか。 (2) 燃焼に消費された酸素は何molか。 解答お願いします。解説もして頂けると嬉しいです。

noname#151659
noname#151659
  • 化学
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  • KURUMITO
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回答No.3

(1)について メタノールの燃焼は次の化学反応式で表されますね。 2CH3OH + 3O2 →  2CO2 + 4H2O それぞれの原子の数が式の右と左で一致するように係数を考えることが必要ですね。 上の式ではC,H,Oについて一致するように係数がなっています。 エタノールの燃焼は次の反応式で表されます。 C2H5OH + 3O2 →  2CO2  + 3H2O 一方燃焼によって発生した二酸化炭素の量は5.28gですから、それをmol数に換算すれば二酸化炭素のモル質量がCO2で12+16*2=44 gですから5.28/44=0.12 molとなります。 また水の量は3.78gですから3.78/18=0.21 molとなります。 メタノールのmol数をXとすればメタノールから生成する二酸化炭素の量は最初の式から2molのメタノールから2molの二酸化炭素が生成しますのでX molとなります。また、水は2X molとなります。 同様にエタノールのmolすうをYとすれば生成する二酸化炭素の量は2Y mol、水の量は3Y molとなります。 したがって次のような二つの式が成り立つことになります。 二酸化炭素について X + 2Y = 0.12 水について 2X + 3Y =0.21 連立方程式を解くことでXおよびYを求めることができますね。 X = 0.06 Y = 0.03 答えはメタノールは0.06mol、エタノールは0.03 mol (2)について 反応式から酸素の消費量はメタノールについてはメタノールのmol数の3/2=1.5倍、エタノールについては3/1で3倍となります。 したがって消費された酸素の量は 0.06 * 1.5 + 0.03 * 3 = 0.09 + 0.09 = 0.18 mol

その他の回答 (2)

  • ennalyt
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回答No.2

書店で化学基礎か化学1の参考書を立ち読みされたらいいでしょう。

  • windwald
  • ベストアンサー率29% (610/2083)
回答No.1

おかしいですね。この春入学する高校生に化学Iの授業は開講されませんけれど……。 補足を願います。

noname#151659
質問者

補足

入学前の課題です。

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