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H2(気)+1/2O2(気)=H2O(液)+286kJ・・・(1)            C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+394kJ・・・(2)              3C(黒鉛)+4H2(気)=C3H8(気)+105kJ・・・(3)            
                                これらの値を用いてプロパンの燃焼を求めよ。という問題なんですが、目的となる式がC3H8(気)+5O2(気)=4H2O(液)+3CO2(気)+QkJとなり、この式に不要なH2とCを消去するまでは分かるんですが一体どうやって消去すればいいのでしょうか??また消去法ではなく、もっと分かりやすい方法があれば教えて下さい。                                                                            

A 回答 (3件)

目的となる式


C3H8(気)+5O2(気)=4H2O(液)+3CO2(気)+QkJ

Qを求める方法は2つあります。

(a)(1)(2)(3)を組み合わせて目的の式を作る。
#1、#2に書かれているのはその方法です。

(b)目的の式の化合物をすべて消去してしまう。(単体だけで表す。)
式(3)を変形して「C3H8=・・・(3’) 」として目的の式のC3H8のところに代入します。式(1)を変形して「H2O=・・・(1’) 」として目的の式の右辺に代入します。式(2)を変形して「CO2=・・・ (2’)」として目的の式の右辺に代入します。

単体ばかりの式になり熱量以外は消えてしまいます。
#2の一番最後に書かれている
>Q=(286*4+394*3-105)
が出てきます。

※代入する代わりに(1’)(2’)(3’)を目的の式に出てくる順番で並べて
(3’)-4×(1’)-3×(2’)
を求めても同じことです。
(a)も結局はこれと同じことです。
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目的の式と、与えられた式の左辺、右辺を比較して、


同じ側の辺に化学式がある式にはプラス、異なる側の辺に化学式がある式にはマイナスをかけて、足していけば、何とかなるケースが多いです。

この例では、目的の式中の化学式について、
プロパンは、(3)の右辺、(反対側)
酸素は、(1)(2)の左辺 (同じ側)
水は、(1)の右辺 (同じ側)
二酸化炭素は(2)の右辺 (同じ側)
となっています。
よって、(1)、(2)にはプラスの数、(3)にはマイナスの数をかけて、加えていけばよいことがわかります。
あとは、係数をあわせるだけなので、(1)に4(水をあわせる)、(2)に3(二酸化炭素をあわせる)、(3)に-1(プロパンをあわせる)をかけて、全て加えて、不要なものが消えていくのを確認してください。

マークシートの試験で熱量を出すだけなら、熱量部分の計算だけで、素早く解にたどり着けます(286*4+394*3-105)。
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連立方程式を解く要領です。


(1)の両辺を4倍。
(2)の両辺を3倍。
それらを(3)から引いてやれば目的となる式が残ります。

おそらく、これが一番簡単かと・・・
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