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ある本に「化学反応の量的関係の計算では不足する物質を基にに計算する。過剰な物質で計算しないこと。」と書いてありました。

たとえば C3H8+5(O2)→3(CO2)+4(H2O)

これはC3H8:O2=1:5の物質量比で反応するので、O2は余り、C3H8は不足する。と言うことだそうです。この場合、不足するC3H8の量は4molと考えていいのでしょうか。

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A 回答 (3件)

みなさんがお答えになっている通りなのですが…ちょっと書いてみます。



たとえば、の反応式ですが、

C3H8+5(O2)→3(CO2)+4(H2O)

これが示しているのは、

C3H8:1mol
O2:5mol

の時に過不足なく反応する、ということだけです。

つまり、「O2は余り、C3H8は不足する」というのは意味がないですよね。だってO2やC3H8の量が分からないのだから。

例えば、こういう問題が出ます。

今、C3H8が3mol、酸素が10molあった。燃焼させるとどうなるか。

あえてmolだけの問題にしていますが、実際の問題では質量と分子量からmolを求めたり、期待の体積からmolを求めたりします。

で、今、ご質問の中で書かれているように、

C3H8:O2=1:5の物質量比で反応します。

どっちがあまりますか?

酸素の方が足りないですよね?

C3H8:O2=1:5=2:10=3:15なので、

C3H8が3molなら、酸素は本当は15mol必要なのです。よって、酸素が5mol足りません。

もしくは、酸素10molなので、反応するC3H8は2molだけ、つまりC3H8が1mol余る、という言い方も出来ます。

お分かりになったでしょうか?
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酸素の物質量が、プロパンの5倍以上の場合には酸素があまる可能性があります。


したがって、「たとえば・・・・だそうです。」という記述があるのだとすれば、そのまえに、酸素の物質量が、プロパンの5倍以上であることに関する記述があるはずです。
そのことに関する記述がなければ質問が意味をなしません。
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一体どこから「不足するC3H8の量は4mol」という量を導き出すことが出来るのですか?



「O2は余り、C3H8は不足する。と言うことだそうです。」
おかしいですね。
理想的に考えても、どちらかを使い切ってどちらかが余ります。しかし、この問題ではプロパンも酸素も量が分からないのでどちらが余るかなどと言うことは言えません。
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(3)
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Q化学反応の量的関係(MgとO2の反応)

化学基礎の問題です。
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マグネシウム7.2gと標準状態で4.48Lの酸素を反応させると、強い光を出して燃焼し、酸化マグネシウムができる。次の問いに答えなさい。

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量的関係は化学で最も重要なものです。
正しい反応式を書き、係数に比例した物質量(mol)の関係を作ればいいのです。

まず、反応式です。
2Mg + O2 → 2MgO
ですから、MgとO2が2:1でちょうど反応します。

Mgは質量で与えられているので、物質量は分子量・式量で割ります。
Mgの原子量を2とすると、
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酸素は体積で与えられているので、1molの体積である22.4で割ります。
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Mg 0.3〔mol〕に対してO2は半分でいいので、0.15〔mol〕必要です。
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(1)Mgが全て使われ、MgとMgOの係数は同じなので、
できるMgOは0.3〔mol〕です。
0.3にMgOの式量をかけると答えが出ます。

(2)O2は0.2〔mol〕ありますが、0.15〔mol〕しか使いません。
 よって、0,05〔mol〕余ります。
 これにO2の分子量をかけると答えが出ます。


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