化学反応式の量的関係について

質問

学校がお休みなので、ここで質問させていただきます。
気体の体積をすべて標準状態とした時の、一酸化炭素7.0gと酸素4.0Lを混合して反応させるものです。

問われていること。
この反応で残る気体は何か。その体積が何Lなのか。
生成する気体の体積が何Lなのか、その質量が何ｇなのか。

これの解へたどり着くまでの詳しい経緯が知りたいです。
よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

一番簡単なのは系の質量。
質量保存の法則があるので、反応の前後で系の質量は不変。
あとはＣＯの物質量(モル数)と酸素の物質量(モル数)と二酸化炭素の物質量(モル数)を計算します。
なお反応が完全に進むと考えないと計算は出来ません。
２ＣＯ ＋ Ｏ2 → ２ＣＯ2
と仮定してＣＯが残るかＯ2が残るか考えて下さい。
体積は上式を見ると分かる通り、反応した部分の体積が2/3になります。
反応しなかった部分の体積は変りません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
生成する気体の体積とその質量を求めるための経緯は理解できました。しかしながら私の理解力不足のために、この反応で残る気体と、その体積を求めるための経緯を理解することができませんでした。
よろしければ、その経緯の詳細をお教えください。
よろしくお願いいたします。

回答No.2

ORUKA1951

化学では、物質の量は物質量で考えないとならないこと。
(1) まず反応式を作る。
　　(反応物)　　　(生成物)
　　　CO + O2 → CO2
　　係数を、決める。

(2) 反応に関わるモル数から、この反応における質量と体積の比を求める。
　　　？CO + ？O2 → ？CO2
　　　　？(g)　　？(L)　　　？(L)
　　　　^^^^^^：^^^^^
(3) 出発時の質量体積比と比較する。
　　　　7.0g　　4.0L
　　いずれかが過剰な場合、それは残ることがわかる。

(4) 生成する気体の体積が何Lなのか、その質量が何ｇなのか。
　この問題は、不適切
　　　生成する気体は、混合気体として答えるのか
　　　生成する気体は、生成物の気体なのかが不明確
　　いずれでも解けるだろうけど。

お礼

ご回答ありがとうございます。
私の理解力が低いためCOとO2のどちらが残るのか理解できませんでした。問題の答えはおっしゃってもらって構いません。
よろしくお願いいたします。