Question

ゆら

この問題は解説を見ると水酸化ナトリウムと酸素と二酸化炭素の反応で、酸素は何とも反応しないのですか？
また、線を引いている文章から酸素の体積が12.5mlとなっているのですが、これには炭酸ナトリウムの体積は含まれないのですか？
個人的には炭酸ナトリウムが水に溶けているからだと思ったのですが、、、
解説お願いします🙇‍♀️

準 31. <混合気体の燃焼と体積〉
水素,アセチレン C2H2, 一酸化炭素の混合気体Aがある。A50mLに酸素 60mL を加
え,これらを完全燃焼させたところ体積は37.5mL になった。燃焼後の気体を水酸化ナ
トリウム水溶液に通すと体積は12.5mLになった。 Aに含まれていたアセチレンの体積
は何mL か。 有効数字2桁で答えよ。 ただし、体積はすべて 25℃ 1.0×10Pa のもとで
測定し,生じた水はすべて液体で, その体積は無視してよいものとする。 [05 上智大〕

31 11mL
解説 燃焼の化学反応式は,それぞれ次のようになる。
2H2 + O2
2H2O
2C2H2 + 502 → 4CO2 + 2H2O
2CO + O2
2CO2
温度と圧力は一定なので,体積比=物質量比である。
混合気体Aに水素 x [mL], アセチレンy [mL] 一酸化炭素 [mL]
が含まれるとすると, x+y+z=50 ...... ①
完全燃焼させた後に残る気体は、水の体積および水蒸気圧は無視する
ことから, CO2 と O2 のみである(=37.5mL)。 これを水酸化ナトリウ
ム水溶液に通すと, CO2 が吸収されてOだけが残る (=12.5mL)。
よって, 反応したO2 の体積は, 60-12.5=47.5(mL)
燃焼の各化学反応式における O2の係数の関係より,
1/1/72x+
x+12y+1/12/2=47.5 2
反応後に生じたCO2 の体積は, 37.5-12.5=25.0(mL)
よって, 燃焼の各化学反応式におけるCO2の係数より、
...3
2y+z=25.0
y≒11(mL)
-
※②
①,②,③を解くと,

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

酸素は何とも反応しないのですか？
＞水酸化ナトリウムは二酸化炭素を吸収する。酸素とは反応しない。酸素と反応するのは単体ナトリウム。

線を引いている文章から酸素の体積が12.5mlとなっているのですが、これには炭酸ナトリウムの体積は含まれないのですか？
＞確かに、反応しない酸素の気体が引き算で求まるが、この中には二酸化炭素を吸収してできた炭酸ナトリウムもあるかも知れないが、問題文中から考えて、固体の体積は含まないと判断する。仮に固体の炭酸ナトリウムも含んでの12.5mLだと、固体の体積が分からないから酸素の値も分からなくなる。従って、固体の体積は無視するのが普通である。液体の水は無視するとあるが、生成した固体は無視すると記述が無いが、文脈的にかつ問題を解くなら、生成した炭酸ナトリウムのことは考えない🙇

ゆら

詳しく説明していただきありがとうございます🙇‍♀️
理解できました！

🍇こつぶ🐡

理解されたようで、よかったです🙇