エタン完全燃焼

質問

エタンを完全燃焼したところ、二酸化炭素88gと水が55g得られた。
エタンC2H6には炭素と水素が何グラムずつ含まれていると考えられるか。
解説と答えを分かりやすくお願いします❗

回答No.1

noname#222880

エタンの完全燃焼は次の化学反応式で表されます。（a、b、m、nは係数。）
aC2H6 + bO2 →　mCO2　+ nH2O
各元素の原子数は両辺で等しいので、
C原子について、2a=m
H原子について、6a=2n
O原子について、2b=2m+n
方程式が3つだけなので、未知数が4つである上の方程式は解けません。
そこで、仮にa=1とおいて、連立方程式を解くと、
a=1、b=7/2、m=2、n=3
これらの値を最も簡単な整数比にすると、2、7、4、6となり、次に示す正しい化学反応式が得られます。
2C2H6 + 7O2 →　4CO2 + 6H2O

Cの原子量は12、Hの原子量は1、Oの原子量は16
CO2の分子量は12+16*2=44、完全燃焼であるから水の分子量は不要です。
上の化学反応式から、C2H6が2molに対してCO2が4mol発生します。
得られたCO2が88gであるから、完全燃焼したC2H6は、88/44*2/4=1mol
これから、C2H6に含まれるCは12*2=24g、C2H6に含まれるHは1*6=6g