化学反応式

質問

3.9gのアセチレンC2H2と標準状態で11.2Lの酸素を燃焼させた。この反応後、反応せずに残る酸素は何gですか。
という問題です。

この問題のわかりやすい解説をお願いします。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

アセチレン(分子量26）3.9gのモル数が焦点、3.9/26=3/20=0.15 (mol)ですね。
11.2Lの酸素、標準状態で11.2/22.4=1/2=0.5 (mol)
アセチレンの燃焼式は、
Ｃ2Ｈ2 ＋ 5/2 Ｏ2 → ２ＣＯ2 ＋ Ｈ2Ｏ
アセチレン１molが完全燃焼するには ２.５molの酸素が必要ですね。
では0.15molのアセチレンが完全燃焼したらどれだけの酸素が必要でしょう。
0.15 × 2.5 = 0.375 (mol)
では残りは、
0.5 - 0.375 = 0.125 (mol)
酸素分子の分子量３２ですから、
0.125 ×　32 →　？ ^o^

お礼

本当にわかりやすい説明ありがとうございます。
今、セミナー科学という問題集を説いているんですが、さっぱりで((汗

やっぱり専門家の人の意見はわかりやすく、ポイントをついているなぁと思いました。本当にありがとうございます!!

回答No.2

ORUKA1951

まず最初に化学反応式を作成します。

Ｃ2Ｈ2 ＋ Ｏ2 → ＣＯ2 ＋ Ｈ2Ｏ
1）反応物中、炭素と水素はアセチレンのみ、
　　生成物中では炭素は二酸化炭素のみ、水素は水のみなので

　[1]Ｃ2Ｈ2 ＋ Ｏ2 → [2]ＣＯ2 ＋ [1}Ｈ2Ｏ ・・・・(1)

2) 生成物中の酸素は、[2]×2 ＋ [1]×1 なので　5

3) 酸素は２原子の酸素をもち、酸素のみに含まれるため

　[1]Ｃ2Ｈ2 ＋ [5/2]Ｏ2 → [2]ＣＯ2 ＋ [1}Ｈ2Ｏ ・・・・(2)

4) 整数に直す
　2Ｃ2Ｈ2 ＋ 5Ｏ2 → 4ＣＯ2 ＋ 2Ｈ2Ｏ ・・・・(3)
★ここは、整数に直さなくても良いので、(2)式で次に進みます。

5) アセチレンと酸素の分子量を求める
　12.0×2 ＋ 1.0×2 ＝ 26.0
　16.0×2 ＝ 32.0
6) (2)より、
　[1]Ｃ2Ｈ2 ＋ [5/2]Ｏ2 → [2]ＣＯ2 ＋ [1}Ｈ2Ｏ ・・・・(2)'
　　　26.0g ： 32×(5/2)g
　＝ 3.9g ： Ｘ　　　　　比例式
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　[{32×(5/2)}×3.9 ]/26.0 　　内項の積＝外項の積　より
　＝ 　(32×5×3.9)/(26×2)　必要な酸素量(g)
　＝ (16×5×3.9)/(13×2)
　＝ (4×39)/(13)
　＝ 4×3
　＝　12(g)

ポイント)反応式の時点で、問題文の求めている値の単位、
　　　　この場合重さを計算しておくと分かりやすい。

7) 当初の酸素は11.2L・・1/2(mol)・・・16gなので

　　　16-12 ＝　？g

★アセチレン3.9gなんてどうやって計るのだろうね。
　気体だから体積で
★酸素何グラム残るってどうやって計るのだろうね。
　気体だから体積で

わたしなら、こういう非現実的な出題はしないだろうな。

お礼

とてもわかりやすい解答ありがとうございます!!
まさか、化学反応式からの説明をいただけるなんて思ってなかったので、大変恐縮です。学校の先生よりわかりやすかったです（笑）
本当にありがとうございました。