(高校化学) この問題で、まず液化石油ガスの物質量を求めたあとプロパンとブタンの体積の和を求めたので

(高校化学)
この問題で、まず液化石油ガスの物質量を求めたあとプロパンとブタンの体積の和を求めたのですが答えが合いませんでした。どの部分に誤りがあるのかを教えていただきたいです(答えは1.4×10^5Lでした)

質問者からの補足コメント

• mol→Lに直すために付けたつもりでした！ですがよく考えたらこれは標準状態ではないからこのようなことはしてはいけませんよね、、？
  22.4をかける以外だとどのようにmolからLに直すのでしょうか？

    補足日時：2022/01/31 00:29

No.3 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2022/01/31 14:51

物質量の比が 4:1 なので、27[℃]、1.8 * 10^6 [Pa]で

・プロパンの体積：1.2 * 10^3 [L]
・ブタンの体積：0.3 * 10^3 [L]
ということです。

各々が燃焼すると
・プロパン
　C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
・ブタン
　2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

従って、プロパンの完全燃焼には5倍の物質量、つまり5倍の体積の酸素が必要。
その体積は
　1.2 * 10^3 [L] * 3 = 3.6 * 10^3 [L]

ブタンの完全燃焼には (13/2) 倍の物質量、つまり (13/2) 倍の体積の酸素が必要。
その体積は
　0.3 * 10^3 [L] * (13/2) = 1.95 * 10^3 [L]

よって、体積の合計は
　3.6 * 10^3 + 1.95 * 10^3 = 5.55 * 10^3 [L]


これが「1.8 * 10^6 Pa」での体積なので、同じ温度で圧力が「1.00 * 10^5 Pa」になれば
　5.55 * 10^3 [L] * 1.8 * 10^6 [Pa] ＝ V [L] * 1.00 * 10^5 [Pa]
より
　V = 9.99 * 10^4
　　≒ 1.0 * 10^5 [L]

いちいち物質量を求めなくとも、燃焼によって何倍の体積の酸素が必要か（この場合の倍数は物質量と体積で同じ）が分かれば、簡単に求まります。

この回答へのお礼

なるほどです。ありがとうございます！

お礼日時：2022/02/01 09:44

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2022/01/31 00:38

本質的には「物質量を求める」時点で遠回りしてるような気がする.

温度はどちらも 27 ℃ で同じだから, 圧力を 1.00×10^5 Pa にしたときにプロパンとブタンの体積がそれぞれいくらなのかはわかる (はず). で, そこから物質量に変換せずにいきなり酸素の体積を求めにいった方がたぶん簡単.

理想気体という仮定があるので (温度と圧力が同じなら) 物質量と体積は比例する.

この回答へのお礼

教えていただきありがとうございます！！

お礼日時：2022/02/01 09:44

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2022/01/31 00:14

ちょこちょこ出てきている 22.4 ってなに?