質問: 化学(高圧ガス)の問題 「メタンと空気の化学量論組成の混合ガスの火炎温度を求めよ。ただし、空気の組成が酸素21vol%,窒素79vol%のみとし、火炎中の生成物は二酸化炭素と蒸気のみとする」という問題で、 解答の最初の式が ch^4+2o^2+(2x0.79/0.21)n^2=co^2+2h^2o+(2x0.79/0.21)n^2+802.3kj となっているのですが、何故窒素の前だけに比がかけてあるのか分かりません。{(2x0.79/0.21)n^2}教えてください。
回答: 爆笑。 しっかり真面目に考えてしまいました。 本当はアルゴンも入れなきゃいけないんですが、出題の中で省いてありますね。 式の左右を見比べて下さい、窒素の係数は変っていませんね、つまり窒素は反応に関与していないんです。 ですが、酸素を二分子使ったので「空気」を式の中に取り込むため、酸素の0.79/0.21倍の窒素分子を書かなくてはならなくなりました。 なぜこんな複雑なことをしたかというと、「全分子」を考えに入れないと「気体の比熱」が計算出来ないからです。