質問: 問題:メタンは完全燃焼すると、次の反応により二酸化炭素と水が生じる。次の問に答えなさい。ただし、気体はすべて標準状態での値とする。また原子量は、H=1.0,C=12,O=16とする。 (1)1個のメタン分子と反応する酸素分子は何個か。 (2)10個のメタン分子が反応してできる水分子は何個か。 (3)1.0molのメタンが反応してできる二酸化炭素は何molか。 (4)2.0molの水が生じたとき、反応した酸素は何molか。 (5)1.0molのメタンが反応したとき、生成する水は何gか。 (6)2.0molのメタンが反応したとき、発生する二酸化炭素は何Lか。 (7)2.4gのメタンと反応する酸素は何gか。 (8)8.0gのメタンを完全燃焼させると、何gの水が生じるか。 (9)54gの水を得るために必要なメタンは何Lか。 解説付きで、できれば朝までに回答ねがいます。<(_ _)>
回答: 私も化学が苦手だったので上手く解説できると良いのですが... (間違っていたらごめんなさい;;) Point:モルで考える。反応式をかく。 まず、メタンの化学式はCH4なのでモル質量を求めます。 Cが1個、Hが4個なので...12.0+4.0=16.0。 メタンのモル質量は16.0g/molと分かりました 次に反応式。(反応式の書き方は省略しますが分からなければ言ってください) CH4+2O2→CO2+2H2O ここでPoint:係数比=モル比☆ さて、問題を見てみましょう... (1)1個のメタン分子と反応する酸素分子は何個か。 反応式の係数に注目すればOKです。 →1個に対して酸素分子は2個必要と分かります。 (2)10個のメタン分子が反応してできる水分子は何個か。 反応式を見れば此方も解決です。 メタン1個だと2個できます。 メタン10個だと?→20個できます。 (3)1.0molのメタンが反応してできる二酸化炭素は何molか。 さて、ここからmolが出てきます。 係数比=モル比だから...メタン:二酸化炭素=1:1です。 →1.0molのメタンから1.0molの二酸化炭素ができました☆ (4)2.0molの水が生じたとき、反応した酸素は何molか。 これも反応式を見ればOK。 酸素は2.0molと分かります。 (5)1.0molのメタンが反応したとき、生成する水は何gか。 この問題で注目すべき点はなにか、単位です。 メタンと水の単位が違いますね。そろえて...molで考えます。 1.0molのメタンを燃やすと2.0molの水が出来ると反応式から分かります。 水が2.0mol生成...これをgにすればOK。水のモル質量は18.0g/mol。 単位に注目して... 2.0molx18.0g/mol=36.0mol (6)2.0molのメタンが反応したとき、発生する二酸化炭素は何Lか。 まず、反応式より二酸化炭素は1.0mol出来ると分かります。 では、メタン2.0molなら?二酸化炭素も2.0molできます。 ここでPoint:標準状態のとき物質molは22.4L、を思い出してください。 単位に注目して...22.4L/molx2.0mol=44.8L (7)2.4gのメタンと反応する酸素は何gか。 2.4gのメタンは何molか、まずそれを考えます。 メタンのモル質量を使って、単位に注目すると... 2.4g×1/16.0mol/g=0.15mol 反応式よりメタンと酸素は1:2で反応すると分かります。 つまり...2x0.15=0.3molの酸素が反応する... 単位に注目してgにします。酸素は32.0g/molだから 0.3molx32.0g/mol=9.6g (8)8.0gのメタンを完全燃焼させると、何gの水が生じるか。 同様にメタン80.gx1/16.0mol/g=0.5molなので 反応式よりメタン:水=1:2だから メタン8.0g反応させると水は1.0molできます。 単位に注目して、標準状態なので... 22.4L/molx1.0mol=22.4L (9)54gの水を得るために必要なメタンは何Lか。 54gの水は...54gx1/18.0mol/g=3mol メタン:水=1:2なので...メタンは1.5mol使います。 標準状態なので... 22.4L/molx1.5mol=33.6L 途中省略がいくつかあるので分からなければ補足してください^^ 上手く書けずわかりにくいかもですが... 少しでも参考になれば幸いです。