理科の問題についてです。 「上部に火花を発生させる導線がついた、乾いた透明なポリエチレンの袋がある。

理科の問題についてです。


「上部に火花を発生させる導線がついた、乾いた透明なポリエチレンの袋がある。
これに酸素だけを入れて火花を発生させたとき、変化はなかった。
袋に水素だけを入れて火花を発生させたときはどうなるか。」


この答えは「変化はない」ですが、酸素を充満させた試験管に火のついた線香を入れると激しく燃え、水素を充満させた試験管に火のついたマッチを入れるとポンと音を立てて燃えるはずなのに、なぜこのような結果になるのですか？

No.3 ベストアンサー 回答者： trajaa 回答日時： 2022/07/27 21:13

燃焼には燃えるものと酸素の両方が必要

『酸素を充満させた試験管に火のついた線香を入れると激しく燃え』
燃えるもの＝線香　酸素は充満している

『水素を充満させた試験管に火のついたマッチを入れるとポンと音を立てて燃える』
燃えるもの＝水素　酸素は試験管の周囲に存在する空気中にある
※水素は最も軽い元素なので気体の水素も軽い、その為に試験管の栓を外した瞬間から軽い水素ガスは試験管の外に出てくる
その試験から出てきた水素が周囲の空気を混ざり合うことで燃焼に必要な水素と酸素の混合が出来る

で、最初の問題文を読むと袋は最初から最後まで密閉されている様子
だから試験管での実験の様に、水素と酸素が混合する事もおきなかったので燃焼は起きなかったと判断でキる

No.2 回答者： head1192 回答日時： 2022/07/27 20:55

物が燃えるには酸素が欠かせない。

燃焼とは「急激な酸化」だから。

酸素濃度が高いほど物質はより酸素と結びつきやすくなるので、燃焼は激しくなる。

同じ物質なら、燃焼の度合いは酸素の濃度に左右される、ということである。
酸素濃度という観点から、もう一度問題を解析し直すとよいと思う。

（簡単のため二酸化炭素など燃焼を妨げる物質の存在は無視する）

No.1 回答者： sumbody 回答日時： 2022/07/27 20:55

＞水素を充満させた試験管に火のついたマッチを入れると

＞ポンと音を立てて燃えるはずなのに
いいえ。燃えません。

水素が燃えるには酸素が要る、けどないし
火のついたマッチには炭素があって酸素があれば燃えるけどないし。

先の＞酸素を充満させた試験管に火のついた線香を入れると激しく燃え
のは線香内の炭素と酸素が結びつけるから燃えるのであって。