受験に化学を必要とする人へ

１２月も下旬、センター試験が迫ってきました。
受験生の皆さん、手洗い・うがいをしっかりして
風邪などひかぬように気をつけてくださいね。
コツコツと続けてきた私のブログの情報も少しずつ溜まってきました。
過去にアップされている記事にも目を通してみてください。
少しでもセンター化学に臨むにあたって
みなさんの役に立つ情報が見つかれば幸いです。

さて、今回は混合気体の燃焼についての問題。

このタイプの問題は模試やセンター過去問でよく目にしますが、
２種の気体の燃焼を一つの化学反応式で表そうしてはＮＧ。

混合気体の燃焼においては、それぞれの気体が酸素と反応するだけで
混合気体同士が反応するわけではありません。
あくまでも一つの容器に収まっているだけです。
各成分気体それぞれについて、燃焼の反応式を書き出し、
それを利用して問題にアプローチします。
では一般的な問題を使って練習しましょう。

問題）
メタンとプロパンが合計で１mol入った混合気体を準備しました。
そこに十分な量の酸素を混入し、点火して完全燃焼させると
1821KJの熱が発生しました。
準備した混合気体中のメタンの物質量は何モルでしょう。
ただし、メタンとプロパンの燃焼熱はそれぞれ890KJ 、2220KJ とする。

解答）
まずはメタン、プロパン、それぞれ燃焼の化学反応式を書きます。

CH4+2O2＝CO2+2H2O+890KJ

C3H8+5O2＝3CO2+4H2O+2220KJ

（反応式が書けない生徒は、熱化学方程式の書き方を復習しましょう。）

では上記の反応式を利用して解いていきましょう。

求めたいメタンの物質量を A mol、プロパンの物質量を B molとしましょう。
問題文の情報から、すぐにわかるのは

A + B ＝ 1 …①

という関係式。

次に発生熱量についての関係式を作りましょう。
メタンの燃焼熱の式より、1mol のメタンが燃焼すると 890KJ の熱が
発生することがわかります。
今回は A mol のメタンなので 890×A KJ の熱量が発生します。
（ 1 mo l： A mol ＝ 890 KJ ： X KJ ってことですね。）
同様にプロパン Bmol の燃焼では 2220×B KJ の熱量が発生します。

今回混合気体の燃焼による発生熱量は1821KJということなので

890 A + 2220 B ＝ 1821 …②

という等式も成り立ちます。

あとは①と②の連立によりAとBの値を求めるだけですね。

A ＝ 0.3　B ＝ 0.7　となるので

今回の例題の答え、
求める混合気体中のメタンの物質量は「 0.3 mol 」でした。

受験生の皆さん、焦りは禁物です。
これまで学習してきたことを丁寧に反復・復習して
センター試験までの残された時間を大切に使ってくださいね。
体調管理に気を付けて、頑張ってくださいね。応援してます！