Question

みそ茶

化学の熱化学方程式の問題です。
⑴の問題で、56m³×1/2はわかるのですが＋56m³×2はどこの式なのか教えて欲しいです

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。
[+ (OH-
H2+1202=H20(液) +286kJ
CH4+202=CO2+2H2O (液) + 891kJHO
[+000+
(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m3 か。
(2) 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。
Com
CLO.HO
(3) 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｡
W章
物質の変化と平衡

256. 混合気体の発熱量
解答 (1) 1.4×102m² (2) 2.9×10°k (3) 1.4×102kg
解説 体積比が水素 H2 : メタンCH4=50:50 なので, 混合気体112m3
中に、水素とメタンはそれぞれ112m²×0.50=56m² 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。
H2+1/12O2=H2O (液) +286kJ
CH4+202=CO2+2H2O (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
56m²×1/123+56m²×2=140m²
(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56×103/22.4mol である。 1mol の H2の
然焼によって 286kJ, 1mol 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。
286kJ/mol×
56 × 103
mol+891kJ/mol×
22.4
56 × 103
22.4
mol=2.94×10kJ
(3) それぞれの熱化学方程式から, 1molのH2の燃焼によって H2O
が1mol 生成し, 1molのCH の燃焼によって H2O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 56×103/22.4
mol なので, 生じるH2O の物質量は,次のようになる。
56 × 103
56 × 103
mol+
mol×2= 7.5×10mol
22.4
22.4
したがって、求めるH2O (=18g/mol) の質量は次式で表される。
18g/mol×7.5×10mol=1.35×105g = 1.35×102kg

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

kmmm

メタンの燃焼に必要な酸素の体積です。
水素だけではなくメタンも燃焼します！

水素と酸素は1:0.5、メタンと酸素は1:2の量で反応することが化学反応式からわかります。

みそ茶

そういうことなんですね！
わかりやすい回答ありがとうございました！