混合している気体について

質問

メタンとエタンの混合気体がある。この気体中にはメタンが体積で80％含まれている。この気体を０℃、1.01×105Paで1.00m3燃焼させると何kjの熱が発生するか？

このような問題が出た場合どういう風に考えればいいんですか？？　メタン＋エタン＋酸素＝二酸化炭素＋水＋Qkj　という熱化学方程式にすればいいんですか？

回答No.1

Ichitsubo · ベストアンサー

1.00 m^3＝1.00×10^3 L中に混合気体は何 molありますか？
エタンがx(mol)あるとすると、メタンはその４倍なので4xあります。
その合計は混合気体の物質量です。
エタンが物質量xある時の燃焼熱と
メタンが4xある時の燃焼熱はそれぞれ別個に簡単に求まりますので合計してください。

回答No.3

matyuiny

これが標準状態ならそれでいいですが、標準状態でしょうか？1.01×105Paの意味がわからないのでなんとも…。標準状態でないならnaomi2002さんのおっしゃっているように、状態方程式を使って全体の物質量を求めてください。

補足

すいません1.01×10⁵Pa(1.01×10＾5Pa）
です不注意でした・・・・申し訳ありませんでした。

回答No.2

naomi2002

混合気体の中の、メタンとエタンが、それぞれ別々に酸素と反応して、燃焼熱を発生すると考えます。

反応式は必要ないと思いますが、一応書いておきます。
メタンの燃焼の反応式は
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + (メタン1molあたりの燃焼熱）
エタンの燃焼の反応式は
C2H6 + (7/2)O2 →　2CO2 + 3H2O + (メタン1molあたりの燃焼熱）

混合気体の全mol数は状態方程式 pV = nRT に与えられた温度、圧力、体積を代入すれば全mol数nが求められます。（単位に注意してください。）
そのnの値の80%がメタン、20%がエタンのmol数です。
メタンとエタンの、それぞれの1molあたりの燃焼熱は、問題の中に与えられていますよね？
その値に、それぞれのmol数を掛けて、合計すれば、混合気体の燃焼熱が求められます。

補足

800/22.4 ×890kj ＋ 200/22.4 ×1560kj
が答えですか？？