
No.4ベストアンサー
- 回答日時:
No.3 です。
「お礼」に書かれたことについて。>残った気体は酸素(12g)
反応前:
ブタン: 0.25 [mol]
酸素 : 2.00 [mol]
反応に使われたのが
ブタン: 0.25 [mol]
酸素 : 1.625 [mol]
ですから、残ったのは
酸素:2.00 - 1.625 = 0.375 [mol]
酸素分子 O2 のモル質量は 32 g/mol なので、質量に直せば
32 [g/mol] × 0.375 [mol] = 12 [g]
です。
>CO2 22.4L,H2O 22.5gですか?
その結果で生成するのは
CO2:ブタンの4倍なので 1.00 mol
H2O:ブタンの5倍なので 1.25 mol
そして
CO2 の標準状態での mol体積は 22.4 L/mol
H2O の mol質量は 18 g/mol
なので、
CO2 の体積は 22.4 [L/mol] × 1.00 [mol] = 22.4 [L]
H2O の質量は 18 [g/mol] × 1.25 [mol] = 22.5 [g]
>あと下の問題ですが残るのはHCI0.1モルですか?
「HCI」じゃなくて「HCl」ね。最後は「小文字のエル」だよ。
亜鉛と希塩酸の反応の化学式は
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
なので、
Zn:0.1 mol と
HCl:0.3 mol
が反応したら、
「Zn:0.1 mol と HCl:0.2 mol が反応して、0.1 mol の ZnCl2 と 0.1 mol の H2 が生成する」
ことになり、HCl は 0.1 mol 余る。
発生する水素分子は 0.1 mol なので、その標準状態での体積は
22.4 [L/mol] × 0.1 [mol] = 2.24 [L]
No.3
- 回答日時:
No.2 です。
>ブタンが残りますか?
回答なの内容をよく読んで、自分のアタマで考えてください。
「これに①②の量を当てはめれば
ブタン:0.25 mol
酸素 :1.625 mol
が反応することになります。」
と書きましたよ。
もともとあったのは
「ブタンが 5.6 L なら
5.6 [L] / 22.4 [L/mol] = 0.25 [mol] ①
酸素は
44.8 [L] / 22.4 [L/mol] = 2.00 [mol] ②」
ですよ?
No.2
- 回答日時:
そもそもの物質の量の測り方である mol の考え方を理解できていませんね?
原子であれ分子であれ、それを「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると、それが「1 mol」の物質量になります。
そして、原子や分子を「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)の個数だけ集めると、その質量が「原子量」「分子量」「式量」に「グラム」を付けた数値になるのです。(というか、そうななるように決めた数値が「アボガドロ定数」(= 6.02 × 10^23)ということ。原子や分子1個は極めて軽いが、このぐらいの個数を集めると「グラム」のオーダーになる)
それが「mol」の意味です。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。
化学反応は分子・原子どうしで起こり、「化学反応式」は「原子・分子が何個ずつで反応するか」を表すのですが、それは「目には見えない」し「測定もできない」ので、全体を「アボガドロ定数倍」して「原子・分子が何 mol ずつで反応するか」を表すと考えるのです。
そうすれば「グラム」で測定できる程度の「目に見える量」になるからです。
ということで、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。
標準状態では、1 mol の気体の体積が 22.4 L であることを知っていれば各々の mol 数が求まりますね。
ブタンが 5.6 L なら
5.6 [L] / 22.4 [L/mol] = 0.25 [mol] ①
酸素は
44.8 [L] / 22.4 [L/mol] = 2.00 [mol] ②
そして、その反応式が書ければ、「完全に反応」するには何 mol 動詞であればよいかもわかりますね。
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
これは、上に書いたように
「2 個のブタン分子と 13個の酸素分子が反応して、8個の二酸化炭素分子と10個の水分子が生成する」
ことなので、それを「アボガドロ定数個」倍すれば
「2 mol のブタン分子と 13 mol の酸素分子が反応して、8 mol の二酸化炭素分子と10 mol の水分子が生成する」
ということを意味します。
これに①②の量を当てはめれば
ブタン:0.25 mol
酸素 :1.625 mol
が反応することになります。
どちらがどれだけ残るか、分かりますね?
その結果で生成するのは
CO2:ブタンの4倍なので 1.00 mol
H2O:ブタンの5倍なので 1.25 mol
上に書いたように、1 mol の重量は「分子量に『グラム』をつけたもの」になるので(そうなるように「アボガドロ定数」を決めた)
CO2 の分子量:44 → 1 mol の重量は 44 g
H2O の分子量:18 → 1 mol の重量は 18 g
から、生成した重量が求まりますよね。
>〔こちらもお願いしたいです〕
同じようにやればできますよね?
亜鉛の原子量は 65.4 なので、6.5 g は
約 0.1 mol ③
です。
3.0 mol/L の希塩酸 100 mL = 0.1 L には、HCl が
3.0 [mol/L] × 0.1 [L] = 0.3 [mol] ④
含まれています。
亜鉛と希塩酸の反応の化学式は
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
なので、③と④が反応したら、水素分子が何 mol 発生するか分かりますね?
その体積は?
あとは自分でやってみること。
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