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化学の問題について-物質量と反応の関係
- 標準状態でCOとO2を混合し、COを燃焼させた問題について
- 問題の解き方と計算過程について解説します
- 問題における気体の量の変化と最終的な結果について説明します
- kuma20130215
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- 化学
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まず物質量をしっかり理解しておきましょう。これがないと先に進めません。 具体的なイメージですと ・砂糖と食塩を小さじ１杯ずつ ・砂糖と食塩を1gずつ このどちらだと、砂糖と食塩が同じ量といえますか？ ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ これって考えてみると ・小学生と大人を部屋一杯ずつ ・小学生と大人を1tずつ と同じことで、いずれも不適切なことがわかるでしょう。物質量とは数--上で言うと何人--のことなのです。単位はmolを使います。 2CO ＋ O2 → 2CO2 という化学反応式が意味するところは、 「2分子の一酸化炭素(CO)分子と1分子の酸素分子(O2)が反応して、2分子の二酸化炭素(CO2)が生成する」 ことを示しています。 これは、 「2モルの一酸化炭素(CO)と1モルの酸素(O2)が反応して、2モルの二酸化炭素(CO2)が生成する」 「56gの一酸化と32gの酸素が反応して、88gの二酸化炭素が生成する」 「44.8Lの一酸化炭素と22.4Lの酸素が反応して、44.8Lの二酸化炭素が生成する」 を示していることがわかりますよね。 ここで、アボガドロの法則--同温・同圧・同体積に含まれる気体の分子量はその種類を問わず同じである---が使われています。最後を言い換えると 「２容の一酸化炭素と１容の酸素が反応して、２容の二酸化炭素が生成する」 と言うことでもありますね。 ここまでは、完璧に内容を理解してください。それを理解していないと、単なるテクニックである説明の式は理解不能でしょう。 ★私は、このようなテクニック的な生命は百害あって一利ないと思います。そんなテクニック知らなくても解けるのですから・・・そして、そのほうがはるかに応用が利く。 最初から、本来のとき方を説明すると 2CO ＋ O2 → 2CO2 アボガドロの法則から 2 : 1 : 2 (CO)を基準にすると 80mL + 40mL ⇒ 80mL (O2)を基準にすると 120mL + 60mL ⇒ 120mL 以上から、O2が過剰なことがわかります。すなわち反応するのは 80mL + 40mL ⇒ 80mL です。ここで20mLのO2は反応しませんから、そのまま生成物側に残りますから 80mL + 20mL(未反応) = 100mL はわかりますよね その上で先の式を見てみると [反応物側］| [生成物側] の気体の量と変化 80mL 60mL ⇒ 0mL (反応前) +)-80mL -40mL ⇒ +80mL (反応) ----------------------------------- 0mL 20mL 80mL (反応後) という意味であることがわかります。 ★この様な、いわゆる受験テクニックは覚える必要はありません。!!!! 覚える方法もありません。 対して早くなるわけじゃありませんし、応用が利きません。これに、いずれかが固体や液体であるような反応---重さや密度が関わってくると使えませんよ。 理屈を知っていれば式の意味がわかるはずです。あなたの問題点は、物質量と他の物理量との関係が理解できてないことです。
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- syouojisan
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表の見方ですが、 1行目 2CO ＋ O2 → 2CO2 今回の設問の反応式です。 2行目 80ml 60ml 0 反応（燃焼）前の各気体の量です。 一酸化炭素が80ml、酸素が60ml、 二酸化炭素は反応前なので0mlです。 3行目 －80 －40 ＋80 反応時の各気体の変化量です。 一酸化炭素は完全に燃焼させるため、80ml全量 消費されます。従って「-80ml」です。 燃焼には、酸素は一酸化炭素の半分の量が必要です。 従って80mlの半分40mlが消費されます。 従って「-40ml」です。 二酸化炭素は、最初の一酸化炭素と同量生成します。 従って「+80ml」です。 4行目 0 20 80（ml） 反応後の各気体の量です。 2行目にあった最初の量と、3行目の変化量から 求められます。
お礼
ありがとうございました！
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