体積比の問題

質問

【問題】
水素からアンモニア80リットルを生成させるのに必要な空気は何リットルか。
ただし、空気中のＮ（２）とＯ（２）の体積比を４：１として、他の成分は無視するものとする。（かっこ内は右下の小さい数字）

【回答】
Ｎ（２）＋３Ｈ（２）→２ＮＨ（３）
気体反応の法則より、各気体の体積比は
Ｎ（２）：ＮＨ（３）＝１：２＝ｘ：８０
よって、Ｎ（２）の必要量は４０リットルとなる。

ここまでは理解できるのですが、以下の部分がよく分かりません。

したがって、空気の必要量は
４０×１／０．８＝５０リットル　　答え：５０リットル
　　　　　↑
この式がどこから出てくるのかが理解できません。
化学の基礎から勉強中で、簡単な問題なんだろうとは思うのですが・・。
皆様、ご回答を宜しくお願い致します。

回答No.1

crossroad1220 · ベストアンサー

「０．８」というのは空気の中にある窒素の割合です。

空気全体を１００％とすると窒素はその中の８０％を占めているわけですね。

そこで

４０リットルの窒素が必要だ！となった場合に、

ではどれだけ空気を与えれば良いのか？

というのを計算したのが
４０　×　１／０．８　＝　５０　という式です。

必要な窒素の容積　×　空気の割合／窒素の割合　＝必要な空気の容積

ということです。

こんな説明でご理解いただけるか不安ですが・・・。

お礼

補足の質問ですが、ご回答下さる前に分かりました。
ご回答ありがとうございました。

補足

さっそくのご回答ありがとうございます。
ナルホドーと納得はできたのですが、チョットお聞きしたい事が。
空気中にある窒素の割合、というのは問題文にはありませんよね？
ということは、それぐらいは覚えておかないといけない、という事でしょうか。

回答No.3

unya40

空気中にある窒素の割合、というのは問題文にはありませんよね？
ということは、それぐらいは覚えておかないといけない、という事でしょうか。
＞＞
空気中の窒素が８０％であることは小学生の理科の教科書にも出てますので、化学を学ぶのであれば常識であると思います。

お礼

補足に対するご回答ありがとうございます。
勉強から離れてはや１０年で、何もかも忘れてる状態でした＞＜
覚えなければいけないことは山ほどありますが、小学校レベルから一つずつ、おさらいしていこうと思います。
また分からない事があればこちらでお世話になると思いますので、宜しくお願い致します。

回答No.2

m770

素人でおます。
　窒素と酸素の体積比は４：１、つまり空気全体にしめる窒素の割合は５：４で、窒素の必要量に５／４（回答では１／０．８）を乗ずると窒素と酸素を加えた空気の量が出てきます。

>よって、Ｎ（２）の必要量は４０リットルとなる。

　から、窒素と酸素は４：１であるから、４０÷４＝１０リットル（酸素の量）
４０L＋１０L＝５０リットルの方が分かりやすいかな？

お礼

ご回答ありがとうございます。
空気と窒素の割合について良く分からなかったのですが、ご説明のおかげで理解できました。
これでスッキリして眠れます。
ありがとうございました。