燃焼に必要な空気量

質問

メタンの燃焼に必要な空気量の計算（気体燃料として）で１m3Nあたりの酸素必要量がわかりません。反応式は、CH4＋2O2→CO2＋2H2Oで計算すると、個体液体燃料として導きやすい質量単位（１kg）あたりの酸素量で求めると、1/16＊2＊22.4＝2.8m3nでいいと思いますが、1m3n＝n/22.4＝1/22.4kmolの関係から気体燃料として１m3nあたりの酸素量を求めると、わからなくなりました。質量としては1.4kgになりましたが、合っているか不明です。しかもこれを（m3n/m3n)に換算しようとしても答えの導き方がよくわかりません。（ch4m3に必要な酸素量は２倍なので単純に2ch4m3で計算してもあいません）答えが同じになるはずだと思いますが、まだ理論的にわかってない証明かもしれませんが、どうかご教示ください。

回答No.4

okormazd

http://okwave.jp/qa4742504.html
で、
体積比=モル比
といったでしょう。
CH4＋2O2→CO2＋2H2O
の係数はモルすうを表しています。
したがつて、
CH4　1モルとO2　2モルが反応します。
1:2の割合です。これは、モル比です。
体積比=モル比　だから、
体積比も1:2の割合です。
だから、
メタン1[m^3]燃やすには、酸素2[m^3]必要です。
質量比は、
http://okwave.jp/qa4742504.html
で求められるはずですが。

やれやれ!#$%"&%'(=~!!!

回答No.3

normr_iset

あなたは、もっと基礎を勉強しなければならない。
ｍ３Ｎの意味は大気圧、０℃の標準状態を意味します。
理想気体であれば、１モル当たりの占める体積は同一圧力・温度では同一となります。
従って、化学式通りの結果となることが自明です。
即
「ＣＨ４」１ｍ３Ｎは、「Ｏ２」２ｍ３Ｎと過不足なく反応します。
質量換算する意味は全くない。

回答No.2

ORUKA1951

＞本当によくわからないのですが、以下でいいですか？
＞CH4　　＋　２Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　２Ｈ2Ｏ
★[ １ ]mol　　[ ２ ]mol　　　[ ２ ]mol　　[ ２ ]mol・・・・・(1)
＞[16]g　　　[64]g　　　[44]g　　　[18]g
★[22.4]L　[44.8]L　　[44.8]L　　[****]L

同様に、(1)を元に、すべてを埋めてから、あとは比ですから

　22.4L　：　44.8L ＝　1000L ： Ｘ L
というふうに

回答No.1

ORUKA1951

＞酸素量で求めると、1/16＊2＊22.4＝2.8m3nでいいと思いますが、

　なぜ？？ここでの22.4はどこから引っ張ってきたの？？それが判れば問題は解ける。

　　CH4　　＋　　Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　　Ｈ2Ｏ
この化学反応式の係数をまず求めましょう。

　　CH4　　＋　　Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　　Ｈ2Ｏ

次に、モル比を考えましょう。

　　CH4　　＋　　Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　　Ｈ2Ｏ
　[　　]mol　　　[　　]mol　　　[　　]mol　　　[　　]mol

次に、そのモル数のときの質量を求めましょう。

　　CH4　　＋　　Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　　Ｈ2Ｏ
　　[　　]g　　　 [　　]g　　　　[　　]g　　　　　[　　]g

次に、それが気体だった時の体積を求めましょう。(標準状態)

　　CH4　　＋　　Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　　Ｈ2Ｏ
　　[　　]L　　　 [　　]L　　　　[　　]L　　　　[****]L

ついでに、メタンと水についてが液体のときの体積を求めましょう。
　メタン 0.42 g/cm3, 液体 (－162 ℃)

　　CH4　　＋　　Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　　Ｈ2Ｏ
　　[　　]cm^3　[****]cm^3　[****]m^3　　[　　]m^3

補足

CH4　　＋　２Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　２Ｈ2Ｏ
本当によくわからないのですが、以下でいいですか？
CH4　　＋　２Ｏ2 　　→　ＣＯ2　　＋　２Ｈ2Ｏ
[62.5]mol　[62.5]mol　　[　　]mol　　[　　]mol
CH4　　＋２Ｏ2 　　→　ＣＯ2　＋２Ｈ2Ｏ
[16]g　　　[64]g　　　[44]g　　　[18]g
CH4　　＋２Ｏ2 　　→　ＣＯ2　＋２Ｈ2Ｏ
[1400]L　[1400]L　　　[509]L　　[****]L
2800Lの酸素量が必要になる。