高校化学の燃焼問題です。

質問

アルケン(炭化水素)を燃焼反応させたら二酸化炭素と水だけでなく一酸化炭素が発生される場合ってどのような時ですか？
反応式に アルケン ＋ 酸素 → 二酸化炭素 ＋ 水 ＋ 一酸化炭素 とかいてはいけないですか？
またその発生した一酸化炭素に酸素と燃焼させたら二酸化炭素が発生しますが、その二酸化炭素の合計の質量はアルケンで発生した二酸化炭素と一酸化炭素で発生した二酸化炭素の和ではないですか？
よろしくお願いします。

回答No.2

htms42

燃やした時に何ができるかというのは簡単ではありません。
炭化水素を燃やせばＣ，Ｈ，Ｏの組み合わせで表されるいろんな化合物ができるでしょう。Ｈ２Ｏ，ＣＯ２，ＣＯだけではありません。完全燃焼という条件がなければできるものは決まりません。炎の中では不安定な中間物質もたくさんできます。空気を十分に供給して燃えているガスコンロやバーナの炎は青いですね。これは分子の断片が出している光です。

＞反応式に アルケン ＋ 酸素 → 二酸化炭素 ＋ 水 ＋ 一酸化炭素 とかいてはいけないですか？

反応式は何ができるかだけではなくて量の関係まで表しているものです。
かりにＨ２ＯとＣＯ２，ＣＯの３種類の化合物しかできないとしても量の関係が決まらなければ反応式は決まりません。
ＣＨ４＋２Ｏ２　→　２Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２　　（１）ＣＯ２だけができるとした場合
ＣＨ４＋(3/2)Ｏ２　→　２Ｈ２Ｏ＋ＣＯ　（２）ＣＯだけができるとした場合

（１）と（２）を任意の割合で混ぜ合わせた式
　ｎ×（１）＋ｍ×（２）
でしか表すことができないのです。
たいていの場合はｎ＞ｍですがｍ／ｎの値がいくらになるかは特定できないでしょう。
もし、「完全燃焼」という条件が明示されていないのであれば問題が不備であるということになります。

　２ＣＯ＋Ｏ２　→　２ＣＯ２
という反応は単に混ぜるだけでは起こりません（これが起こるのであれば一酸化中毒など存在しません）。炎の外に出てしまったＣＯは周囲にいくらＯ２があってもＣＯのままです。ＣＯ２に変わることはできません。完全燃焼を実現させるためには装置や反応条件に特別の工夫が必要です。

お礼

なるほど！
ありがとうございます。

回答No.1

Saturn5

＞アルケン(炭化水素)を燃焼反応させたら二酸化炭素と水だけでなく一酸化炭素が発生される
＞場合ってどのような時ですか？
酸素が少ないときです。

＞反応式に アルケン ＋ 酸素 → 二酸化炭素 ＋ 水 ＋ 一酸化炭素 とかいてはいけないですか？
いけません。
特別な条件が無い場合は燃焼とは酸素が十分にある状態を想定しています。
ＣＯはアルケンよりも酸化されやすいので、酸素が十分にある場合は発生せず(、
差Ｓんそが少ない場合でもＣＯ２に比べるとずっと少ないです。

＞その二酸化炭素の合計の質量はアルケンで発生した二酸化炭素と一酸化炭素で発生した
＞二酸化炭素の和ではないですか
炭素の行方を考えるとそのようになります。
ただし、ＣＯの発生がわずかなのでこのような考え方は意味を持ちません。

お礼

わかりやすく教えてくださってありがとうございました。
納得しました！