- ベストアンサー
化学組成について
101325の回答
はじめに、プロパンが完全燃焼するときの化学反応式を書きます。 C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O この化学反応式から、プロパン1モルと過不足なく反応する酸素が5モルであることと、 プロパン1モルから炭酸ガス3モルと水蒸気4モルが生成することが分かります。 つぎに、プロパン1モルにつき、空気がどれだけ供給されているかを計算します。 酸素が量論比の1.5倍になるように供給されているのですから、酸素は5×1.5=7.5モル、 空気に含まれる窒素は酸素の4倍ですから、窒素は7.5×4=30モルになります。 さいごに、組成を求めます。 酸素が量論比の1.5倍になるように空気が供給されているので 燃焼前のモル比は C3H8:O2:N2:CO3:H2O = 1:7.5:30:0:0 となります。 プロパンの完全燃焼の化学反応式から、プロパン1モルにつき酸素が5モル消費されるので 燃焼後のモル比は C3H8:O2:N2:CO3:H2O = 0:2.5:30:3:4 となります。 気体の体積比と分圧比は、どちらもモル比と同じと考えていいです。 質量比が必要なときは、求めたモル比と分子量から適当に計算してください。
関連するQ&A
- プロパンの燃焼ガスの組成について
プロパンを過剰空気率40%で燃焼させる。炭素の3%が一酸化炭素になるものとして、燃焼ガスの組成を求めよ(空気の組成は窒素:酸素=79:21とする)、という問題があるのですが、よく分かりません。 分からないのは空気にどのくらいの酸素の物質量(mol)がふくまれているのかです。 以下は自分が考えたものです。 プロパンについて C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O 上 C3H8 + (7/2)O2 → 3CO + 4H2O 下 の反応が起こるというのはわかります。 ここで、酸素を100mol供給したとし、その酸素が二酸化炭素の生成、つまり上の反応しかおきなかったとします。このとき、100molの酸素と等量反応するプロパンは100÷5=20molです。 ただ、実際には炭素の3%は一酸化炭素が生成するため、上の反応は97%しか起こらない。 よってプロパンは20*0.97=19.4molだけ上の反応に使われます。残りのプロパン0.6molは下の反応に使われます。 しかし100mol酸素を供給したといっても、実際は上の反応で必要な酸素量は19.4*5=97molであり、下の反応で必要な酸素量は0.6*7/2=2.1molだけ。だから実際に反応に使われる酸素は97+2.1=99.1molだけです。 よって、空気に含まれている酸素の物質量は空気過剰率が40%であるのことを考えて、99.1*(1+0.4)=138.74molとこのように考えました。 しかし、このように考えていろいろ計算していくと答えに合わないのです。 答えに合うようにするには、空気に含まれている酸素の物質量を100*(1+0.4)=140molとして計算していくと答えと一致するのですが・・・。 どなたかお分かりになる方、ご教授願います。
- ベストアンサー
- 化学
- 都市ガスに混合されているのは、空気?
ボンベ供給でもパイプ供給でも都市ガスは主にプロパンを使用してますよね。 このプロパンに、空気や酸素は混ぜてあるんでしょうか? 定常燃焼には、混合燃焼と非混合燃焼とがありますが、都市ガスはどちらになるんでしょうか? たぶん、プロパンだけ出てて、空気中の酸素と反応しながら燃えるのだと思うのですが・・・。
- ベストアンサー
- 化学
- 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。
- ベストアンサー
- 化学
- 化学(高圧ガス)の問題
「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。
- ベストアンサー
- 化学
- 化学工学の問題について
化学工学初心者ですが図書館などで調べてもわかりませんでした。 1 天然ガスの組成はCH4(メタン)80%, N2(窒素)20%である。これをボイラーで燃焼し、ドライアイス製造用にCO2(二酸化炭素)の大半を燃焼ガスから洗浄する。洗浄器の出口ガスの組成はCO2 1.2%, O2(酸素)4.9%, N2 93.9%である。次の値を求めよ。 (1)吸収されたCO2の% (2)使用した過剰空気% (2)に 過剰空気%=100×(過剰空気/理論空気)=100×{(過剰O2/0.21)/(理論O2/0.21)}の式を使おうとしましたが分かりませんでした。 2 将来可能性のある水素ベースの燃料では、エンジンは96%H2(水素)と4%水蒸気の混合ガスを燃焼する。32%過剰空気を用いるため完全燃焼が起こる。燃焼生成物の組成を乾き基準で示せ。 乾き基準という言葉の意味を調べましたが分からなくて解けませんでした。 以上の二つの問題なんですが、分かる問題だけでもいいですので詳しい方回答お願いします。
- 締切済み
- 化学
- 化学反応式を教えて下さい。
ガソリンの平均組成がC7H16であるとすれば、空気1リットルに何グラムの蒸気を混合させたとき完全燃焼するか。ただし、空気中に酸素が20%含まれるものとし、0度1気圧とする。 答え:約0.08g 答えが載っていますが、過程が分かりません。 実際の数字を使った式で教えて下さい。
- ベストアンサー
- 化学
- 熱化学方程式?だと思います
エタンとプロパンの混合気体を標準状態で22.4ℓとり、完全燃焼させたところ、1956kJの発熱があった。 次と問いに答えよ。 なお、エタンの燃焼熱は1560KJ/mol.プロパンの燃焼熱は2220KJ/mol、また空気の体積組成をN2:O2=4:1とする。 (1)エタンとプロパンの燃焼を熱化学方程式で表せ。 (2)混合気体中のエタンとプロパンの物質量を求めよ。 (3)燃焼に必要な空気の標準状態での体積を求めよ。 (1)は多分 エタンC2H6+3.5O2=3H2O+2CO2+1560 プロパンC3H8+5O2=4H2O+3CO2+2220 じゃないでしょうか?ですか(2)(3)がわかりません。 わかる方是非中3の私でもわかるよう教えてください。
- 締切済み
- 化学