標準状態で5.6Ｌのメタンとエタンの混合気体がある。 この気体を完全燃焼させると、水12.6gと二酸

標準状態で5.6Ｌのメタンとエタンの混合気体がある。
この気体を完全燃焼させると、水12.6gと二酸化炭素が生成した。

⑴ 混合気体中に含まれるエタンは何gか。

⑵ 生成した二酸化炭素の体積は、標準状態で何Ｌか。

解き方を教えてください！

No.1 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2018/02/02 19:08

標準状態5.6L　→　0.25molの物質量が存在することになる

水H2O　12.6g　→　0.7molが生成したことになる。
メタンCH4　　の燃焼は　CH4　+　2O2　→　CO2　+　2H2O　　メタン1mol　に対し　水2mol　が生成
エタンC2H6　の燃焼は　C2H6　+　(7/2)O2　→　2CO2　+　3H2O　　エタン1mol　に対し　水　3mol　生成

エタンをxmolとすると、メタンは(0.25-x)mol　の混合気体となる。
生成する水の量で式を立てると以下になる。
3･x+2･(0.25-x)=0.7mol
3x+0.5-2x=0.7
x=0.2mol　エタンは0.2mol存在していたことになる　エタンのモル質量は30gなので、0.2×30=15g　含まれていたことになる。

最初　0.25molの混合気体(メタン0.05mol　+　エタン0.2mol)　が存在し燃焼した結果、生成する二酸化炭素は、
0.05+0.2×2=0.45mol　となる。(炭素の数だけ考えれば良い)
標準状態で1mol　22.4Lなので　0.45molでは
22.4×0.45=10.08L≒10L　←　有効数字は要チェックです、”標準状態で5.6Ｌ”が２桁なので2桁にしました。
1.0×10L　という記述の方が有効数字的には正確ですが、本当の問題文で注釈を確認する必要があります。

計算は優しいです、生成する水の量を考えて式を立てられるかどうかですが、よく問題文を読むとむつかしくはないと思います。