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化学の問題です。解説していただけませんか？
現在では水はＨ２Ｏだと知られているが、原子説で有名なドルトンは、ＨＯだとした。 また2種類の原子ＡとＢからできている物質が2種類あるならば、単純な組み合わせＡＢとＡ２Ｂ、あるいはＡＢとＡＢ２だとした。 問：メタンとエチレンは、ともに水素と炭素からできている。メタンは沼から出るガスとして、エチレンはリンゴなどの果物から出るガスとして知られている。メタンは水素と炭素が1対3、エチレンは水素と炭素が1対6の質量比である。ドルトンの仮説を用いて、炭素原子1個の質量が水素原子1個の質量の何倍になるかを求めよ。 ただし、答えは2通り考えられることに注意する。 答：3倍と6倍 すみませんが、解説していただけると助かります。 よろしくお願いします。
- nicmane
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- 化学
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全ての場合についての考察結果を示した方がいいですね。 なお、メタンの正しい分子式は言うまでもなくCH4であり、Cを前にHを後に記しますが、ここでは質問文に沿って、敢えてHを前にCを後に記します。 ・メタンの分子式をHCとした場合 水素と炭素の質量比は1対3であるから、炭素原子1個の質量は水素原子1個の質量の3倍 エチレンの分子式をH2Cとすると、Cの数は変わらないのでこれを基に水素と炭素の質量比を求めると、1*2対3=2対3となって不適 エチレンの分子式をHC2とすると、Hの数は変わらないのでこれを基に水素と炭素の質量比を求めると、1対3*2=1対6となって適 よって、メタンの分子式をHCとし、エチレンの分子式をHC2とすると、炭素原子1個の質量は水素原子1個の質量の3倍になります。 ・メタンの分子式をH2Cとした場合 水素と炭素の質量比は1対3であるから、炭素原子1個の質量は水素原子1個の質量の2*3=6倍 エチレンの分子式をHCとすると、Cの数は変わらないのでこれを基に水素と炭素の質量比を求めると、1/2対3=1対6となって適 エチレンの分子式をHC2とすると、上のエチレンとHの数は変わらないのでこれを基に水素と炭素の質量比を求めると、1対6*2=1対12となって不適 よって、メタンの分子式をH2Cとし、エチレンの分子式をHCとすると、炭素原子1個の質量は水素原子1個の質量の6倍になります。 ・メタンの分子式をHC2とした場合 水素と炭素の質量比は1対3であるから、炭素原子1個の質量は水素原子1個の質量の3/2倍 エチレンの分子式をHCとすると、Hの数は変わらないのでこれを基に水素と炭素の質量比を求めると、1対3/2=2対3となって不適 エチレンの分子式をH2Cとすると、上のエチレンとCの数は変わらないのでこれを基に水素と炭素の質量比を求めると、2*2対3=4対3となって不適 よって、この場合には、条件を満たす組み合わせはありません。
- 上野 尚人（@uenotakato）
- ベストアンサー率86% (252/290)
メタン、エチレンの組成は C1H1 C1H2 C2H1 の3通りのいずれかと想定される。 エチレンはメタンの2倍の質量の炭素を含むとすれば、 メタンがC1H1,エチレンがC2H1 → このときCの質量はHの3倍 メタンがC1H2,エチレンがC1H1 → このときCの質量はHの6倍 となる。…答
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