高校化学「化学反応式と数量の関係」アセチレン３．９ｇと酸素１１．２Ｌ

高校化学「化学反応式と数量の関係」アセチレン３．９ｇと酸素１１．２Ｌ

◆問題

アセチレン３．９ｇと酸素１１．２Ｌを混合し、燃焼させた。反応終了後、反応せずに残る物質があればその名称と質量を答えよ。


解答はこのページ下に掲載します。


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アセチレンと酸素の反応は以下のように表されます。

２Ｃ2Ｈ2＋５Ｏ2→４ＣＯ2＋２Ｈ2Ｏ

この化学反応式の係数は、反応する個数の比すなわち、物質量の比を表します。
つまり、アセチレンと酸素は２：５の割合で反応し、二酸化炭素と水は４：２の割合で生じる。というわけです。

今回の問題では、質量と体積で数量が与えられていたので、それぞれ物質量に直していきましょう！

アセチレンはＣ2Ｈ2なので分子量は１２×２＋１×２＝２６です。
３．９ｇのアセチレンは、３．９／２６＝３／２０＝０．０１５[ｍｏｌ]です。

酸素は１１．２Ｌなので、１１．２／２２．４＝０．５[ｍｏｌ]です。

仮に酸素が全て使われるとすると、アセチレンは０．５×２／５＝０．２[ｍｏｌ]必要になり、足りません。

アセチレンが全て使われたとき、酸素は０．１５×５／２＝０．３７５[ｍｏｌ]使われます。これなら足りてますね。

というわけで、アセチレンが全て使われ、酸素が残ります。
そして、その量は０．５−０．３７５＝０．１２５[ｍｏｌ]です。


◆関連項目
アセチレンと酸素の化学反応式
炭化カルシウムと水の反応


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