Question

ぽぽ

印をつけたところまではわかったので、その後から教えて欲しいです。お願いします。

256.混合気体の発熱量 体積比で水素 H2 50%とメタン CH4 50 %の混合気体が標準状
態で112m ある。次の熱化学方程式を利用して, 下の各問いに答えよ。
H2+
2
O2=H20 (液) +2861kJ
CH。+202=CO2+2H,0(液) +891kJ
(1) この混合気体をすべて燃焼させるために必要な酸素は, 標準状態で何 m° か。
この混合気体をすべて燃焼させると, 何KJの熱量が得られるか。
この混合気体をすべて燃焼させると,何kgの水が生じるか。

256. 混合気体の発熱量
(3) 1.4×10°kg
解答(1) 1.4×10°m° (2) 2.9×10°kJ
解説」体積比が水素 H2: メタン CH4=50:50 なので, 混合気体112m
中に,水素とメタンはそれぞれ 112m×0.50=56m°ずつ含まれている。
また,与えられた熱化学方程式は,次のようになる。
He+;02=H0(液) +286kJ
2
CH。+202=CO2+2H20 (液)+891kJ
(1) 同温·同圧下で反応する気体の体積比は, 化学反応式の係数の比に
等しいので,混合気体の燃焼に必要な酸素の体積は, 次のようになる。
1
56m×
+56m×2=140m°
2
(2) 標準状態での気体1mol の体積は 22.4Lなので,水素 H2 とメタン
CH』の物質量は,それぞれ56×10/22.4mol である。1mol の H2 の
燃焼によって286kJ, 1 mol の CH4の燃焼によって891KJの発熱があ
るので,混合気体の発熱量は次のようになる。
56×103
56×10°
286KJ/mol×
mol+891 kJ/mol ×
- mol=2.94×10°kJ
22.4
22.4
それぞれの熱化学方程式から,1 mol の H2 の燃焼によってH0
が1 mol 生成し,1 mol の CH4の燃焼によってH:0が2mol 生じるこ
とがわかる。(2) から, H2 と CH4の物質量は,それぞれ56×10/22.4
mol なので,生じる H:0 の物質量は,次のようになる。
56×103
22.4
56×10°
mol+
mol×2=7.5×10°mol
22.4
したがって,求める H:0(=18g/mol)の質量は次式で表される。
18g/mol×7.5×10°mol=1.35×10°g=1.35×10°kg

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

taro

(2)模範解答と同じような説明ですが

ぽぽ

ひとつひとつ説明してくださってわかりやすかったです。助かりました。ありがとうございます！

taro

(3)も同じような説明ですが

ぽぽ

できました！！ありがとうございます！