ヒントをください

質問

酸素、水素、二酸化炭素（酸素体積百分率４０％）の混合気体が１モルある
これを真空の密閉空気に封入し、完全燃焼させたところ
残った混合気体は、０．４モルであった
生成した水は、すべて液体である。
初めの混合気体中の二酸化炭素の体積百分率は何%か
という問題なんですが

自分でわかったことは

まず酸素　水素　二酸化炭素をｘ、ｙ、ｚモル
とおきました
すると

ｘ＝０．４モル
ｙ＋ｚ＝０．６モル
になると思います。

完全燃焼させるから

２H2＋O2→２H2O

の反応が進行します。

反応した水は全部液体だから考えなくていいというのはわかります
これから先を教えてください
あと少しなんです。

答えは２０％みたいですが

回答No.1

fairl · ベストアンサー

0.6-z=y
x-y/2=x'
x'+z=0.4
x=0.4
x'は燃焼後の酸素濃度
この連立方程式でzを求めればいいのではないでしょうか？
式の意味は考えてみてください。

回答No.5

endothelin

あと一息ですね。
たぶん深く考えすぎなんだと思いますよ。

次のように考えると簡単です。

最初
O2 ... 0.4 mol
H2 + CO2 ... 0.6 mol ( = 1.0 - 0.4 )
合計 ... 1.0 mol

O2 と H2 は panchem さんが示しているように
O2 : H2 = 1 : 2 で反応するので、

反応後 (O2の反応量をxとして)
O2 ... 0.4 - x mol
H2 + CO2 ... 0.6 - 2x mol
合計 ... 1.0 - 3x mol

よって、 1.0 - 3x = 0.4 なので x = 0.2 mol
ここで、酸素は反応後 0.2 mol 残っているので
水素は完全に反応していて残っていない。

したがって、CO2は反応に無関係だから
0.6 - 0.4 = 0.2 mol だけ存在していたことになる。

この結果、20% になります。
いかかでしょうか？

お礼

皆様まことにすばらしい解答法を教えていただきありがとうございました。

回答No.4

8942

酸素　40（%）
　水素　Y（%）（０＜＝Y＜＝６０）
　二酸化炭素　Z　（０＜＝Z＜＝６０）

　O2+２H2O=２H２O より

　容器の中の気体の成分組成は
　(1)ZをYで表すのがポイント
　(2)反応できなかった酸素をYで表します。

　残りの気体は
　反応できなかった酸素+二酸化炭素ですから…
　ヒントはここまで

回答No.3

marumets

酸素0.4モルということは、これを全部使うためには水素は何モル必要でしょう？

つまり、酸素が余るわけですね。
水素（yモル）は全部なくなるのですから、水素を全部燃焼させるのに必要な酸素の量はyで表すとどうなりますか？
燃焼した水素と酸素の合計は反応前後の気体の量から求まりますね。

あとは、すぐ出ると思いますが。

回答No.2

lively-gon

水素と二酸化炭素を合わせて0.6モルだから，
水素は0モル以上0.6モル以下ですね．
酸素は0.4モル入っているから，すべての水素は水になります．

ヒントはここまで．