Question

れたん

二枚目が解説ですが、解説の1番上の
「水H2Oの分子量は･･･」とありますが、
水素と酸素が見ずになる化学反応式だと2 H2O、
と係数が2になるのに、何故H2Oの分子量を出すのでしょうか？

)。 問2 水素と酸素の混合気体が0で1.013 x 10' Pa で22.4L, ある。 この混合
気体に点火すると水素がすべて反応し, 水が 4.5 g 生成した。はじめの混合
気体中の酸素の質量は何 g か。最も適当な数値を、次の⑪-⑥のうちから一
つ選べ。| 10 lg

 

 

 

 

 

(⑩50請KOの委12 6⑥ 6の 20 。⑥。』24四6双28

水 H。O の分子量は 1.0 X2十16三18, モル質量は
18 g/mol なので, その 4.5 g の物質量は

4.5
18 g/mol

 

ーー 0.25 mol

水素が燃焼して水が生成する反応は
2H。 二 0。 一> 2HO

であぁる。 化学反応式の係数より, 反応した水素の物質
量は   生成した水の物質量に等しく 0.25 mol である。

 

3

合気体

で 22.4 L の気体の物質量は 1.00 mol

 

BEの酸素の物質量は,

0       1.00 mol 一 0.25 mol = 0.75 mol
酸素 0。 の分子量は 16 X2ニ32, モル質量が 32 g/mol

なので, その質量は,

32 g/mol X 0.75mol三24g

Answer 1

✨ Best Answer ✨

まりんか

水の生成の式から生成した水の物質量と消費される水素の物質量は同値、よって水の質量がわかっている状況なので
水の質量/水の分子量=水の物質量=水素の物質量となり
混合気体の物質量-水素の物質量=
酸素の物質量となります。

れたん

なるほど、水をH2Oと考えるのは分かりました。
しかし、混合機体の物質量から水素の物質量を考える理由がいまいち理解できません(なんとなく理由は分かりますが、、)

反応式であらわして係数の比を使って、水素と酸素の係数の比は2対1だから、酸素の物質量は0.125
と考えてしまいました、、
どの考え方が間違っているのでしょうか泣

まりんか

係数の比とは意外とあてにならないものです。
例えば問題文にある水素がすべて反応したというのは
酸素の物質量は少なくとも水素の物質量の1/2以上(もちろん条件がこれだけだったら係数の比になる場合もある)
もう一つ水素と酸素の混合気体が標準状態で22.4Lあるというのは
酸素の物質量+水素の物質量=1mol
というのを表しています。
確かに反応に使われた酸素の物質量は係数の比より0.125molですが、これだけでは２つ目に示した条件は満たせません、水素がすべて反応しと書いてあるので酸素はもともとそれ以上あったと考えるのが妥当でしょう。
このように反応した物質の係数の比だけで最初の物質の物質量を求めるのはリスクがあります。

れたん

わかりました
ありがとうございました😊