ヘスの法則についてです。
問題:プロパンCH4は、完全燃焼してCO2とH2Oを生じる。プロパン、二酸化炭素、及び水蒸気の生成熱は、それぞれ105kj/mol,393kj/mol,242kj/molである。プロパン22gが完全燃焼するとき発生する熱量は何kjか?
ただし、生成する水は気体とし、H=1,C=12とする。

私は、C3H8+5O2=3O2+4H2O(気)+Qkj…(1)

3C+4H2=C3H8+105kj…,C+O2=CO2+393kj…(3),H2+1/2O2(気)+242kj…(4)
で(1)をもとにして、-(2)+(3)×5+(4)×4で計算しました。
しかし模範解答は、-(2)+(3)×3+(4)×4でした。(3)は(1)のCO2に合わせるということなんですが、私はO2に合わせました。

なぜO2にあわせないのですか。わからなくて困ってます。お願いします!

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A 回答 (2件)

-(2)+(3)×5+(4)×4


で計算したと書いてありますが
これでどこまで計算したのでしょうか。
エネルギーだけを計算したのですね。
この式に従って3つの式を組み合わせてみましたか。
確かに(1)の式が出てきましたか。
やってみましょう。
C3H8+2C+7O2=5CO2+4H2O+Q’kJ
(1)と比べると
2C+2O2=2CO2+2×393kJ
が余分です。

Q=Q’-2×393
です。

ここまでやればどちらでやってもいいのですがQ’だけの計算で答えだと言ってしまうと間違いであるという事になります。

O2は(3)にも(4)にも含まれています。
CO2で合わせているのはCO2が(1)と(3)でしか出てこないからです。

(2)(3)(4)を組み合わせて(1)を作る組み合わせ方は1通りしかありません。そのためには(2)(3)(4)の2つ以上にまたがって顔を出す物質を使ってはいけません。上で見たように重複した内容を含んだ式になってしまいます。

kjでなくてkJです。
ジュールは人の名前から作った単位です。Jは大文字です。
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最初に、


>プロパンCH4は
何これ??こんなケアレスミスをするようでは受験は無理ですよ。
>なぜO2にあわせない
それは問題の「題意」だからです。題意はプロパン1molを燃焼させるのに必要な酸素、熱量を要求しています。
酸素1mol当たりのプロパン量、熱量を求めなさい、という出題なら、酸素1molに合わせます。
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Qプロパンから都市ガスへの切り替え

プロパンから都市ガスへの切り替えを考えています。
工事費8万
一戸建て
父と二人暮らし
現在のガス料金 月3500~10000
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主な使用は味噌汁を作るときくらい
使用量 2.8~15L
前回交換日07/9/3
月額料金の比較 15Lなら プロパン10000, 都市4300円
こんな状態です。
気になるのは都市から安い料金を提示されても徐々に値上げがあるとかないとか聞いてます。
プロパンから都市に切り替えたほうがいいでしょうか。
よろしくお願いします

Aベストアンサー

工事費に含まれているかと思われますが…
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単純にガス管引いてくるだけではないことは理解されているかと思いますけど…。

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# とは言え、そうそうガス管は破損しないようですが…。
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自宅内に破損がなければプロパンはボンベの交換で使用可能になりますけど。
# たいてい、強固に固定されているでしょうからボンベの交換待つほどでもない??

Q化学 熱化学方程式の問題について 問:C3H8+5O2=3CO2+4H2O(液)+2220kJ

化学 熱化学方程式の問題について

問:C3H8+5O2=3CO2+4H2O(液)+2220kJ

H2+1/2O2=H2O(液)+286kJ

プロパンと水素の混合気体を完全燃焼させたら、二酸化炭素13.2g 液体の水14.4gが生成した。このとき発生した熱量は何Jか
(CO2=44,H2O=18)

とあり、解答には

混合気体に含まれるプロパンと水素の物質量をそれぞれx mol , y molとして係数の比より
3x=0.30mol •••••(1)
4x+y=0.80mol•••(2)


よってx=0.10mol,y=0.40mol

ゆえに 2220×0.10+286×0.40=336.4J
とあります。

ここで質問ですが、
①この熱化学方程式について、2式はどんな関係がありますか?

②(1),(2)について、左辺の係数はそれぞれどこのことを指していますか?

③別解はありますか?

質問は以上です。
易しめに解説お願いしますm(__)m

Aベストアンサー

化学以前の問題で、数学としての問題を抱えていらっしゃいますね。
(1)式と(2)式には関係はありませんよ。
ただ(1)、(2)の両式を満たすx,yを知りたいだけです。

(1)式は何を表していますか?(2)式は何を表していますか?
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それぞれの式の意味を考えましょう。

別解はいくらでもあるでしょ。
連立方程式を使う場面だったら鶴亀算でも良い。

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集中は良いようで不便ですね。単価も業者の言い成りに成るしか有りませんし。

単純に都市ガス供給エリアであり、市町村道路だとすると市町村が道路の占用許可を下ろすなら可能な場合も有ります。都市ガスは供給エリアが決まっており極端な話、隣の家が都市ガスでも自分の家には都市ガスが引けない場合もあります。(市町村単位で供給エリアが決まっている訳ではありません。)又、占用許可もガス種こそ違え同じガス管を2本も埋設させる許可は下りない場合が多いです。(都市ガスの中圧・高圧などは考えが違うので同じく入ってる場合もあります。)

集中は法に則って届出をしているのでそこら辺の法的には問題があるかもしれませんが。

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私の知る集中でも個別にボンベ置いてあるお宅結構多いですよ。工事金額・料金等の問題でね。他は他の方の回答を参考にどうぞ。

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Q次の粒子1個の質量は何gか。ただし,H=1,N=14,O=16,Na=

次の粒子1個の質量は何gか。ただし,H=1,N=14,O=16,Na=23,Au=197,アボガドロ定数を6.0×10^23/molとし,有効数字2桁で答えよ。

(1)H

(2)H20

(3)NO3-

これらの解き方を教えていただけないでしょうか?
計算過程もくわしく書いてもらえると有難いです。

Aベストアンサー

1[mol]とは分子量や式量に[g]をつけた質量の集まりで、
そのときの原子や分子の数がアボガドロ数=6.0×10^23[個]になります。
逆に、原子や分子1個の質量を出すためには、分子量や式量をアボガドロ定数で
割ればいいのです。

(1)Hの式量は1です。
  1/6.0×10^23
(2)H2O=1×2+16×1=18
  18/6.0×10^23
(3)イオンの場合は電子の質量は無視できます。
 NO3-=14×1+16×3=62
  62/6.0×10^23

Q都市ガスか、プロパンか

早急に一人暮らしをすることになりました。
20後半のOLです。

月の手取りは15万ほど。
現在の貯金は70万です。


都市ガスがプロパンより安いとのことなので、都市ガスに絞って物件を探しているのですが、なかなか厳しいです。

なので妥協してプロパンを考え始めました。


今検討中なのが、
【A】家賃38000円(都市ガス)
アパートの1階。

エイブル不動産



【B】家賃33000円(プロパン)
アパートの3階。

地元の不動産




家賃の差額は5000円ですが、毎月プロパンで都市ガスより5000円以上多く使わなければ、Bの方が安くなるのでしょうか……?



また、Aにはガスコンロも付いていないですし、エイブルはネットで良い噂を聞かないため、悩んでおります。。

Aベストアンサー

プロパンと都市ガスは悩む人は悩むよね。
でも意外と簡単だよ。

双方の基本料金と使用料(単価)を比較すればいい。
プロパンはおおむねプロパン会社ごとに違うので、希望している物件のプロパンの基本料金と単価を管理会社に聞いてみる。
自分でプロパン会社に問い合わせる場合は物件も指定した方がいいね、たまに物件ごとに違う場合もあるから。

都市ガスは物件ごとの差はないので、HPで確認すればいい。


単身者だから、ガスの使用量は多くないよね?
単身者の平均使用量は5㎥。
基本料金が低くて使用単価の高い方を選べば、使用量の少ない単身者ならトータルすれば毎月が安くなる傾向があるよ。

前述の方法で基本料金と単価を調べたら、ガスを5㎥使った場合の月額を算出。
家賃との差を比べてみる。
単身者なら5000円の差はないんじゃないかな。
ファミリーだと別かもしれないけれど。

Qサリチル酸C7H6O3は水溶液中でC7H6O3→C7H5O3-+H+のように電離する。サリチル酸の1

サリチル酸C7H6O3は水溶液中でC7H6O3→C7H5O3-+H+のように電離する。サリチル酸の10.0mM水溶液のpHは2.57であった。サリチル酸のpKaを求めよこの問題の解き方を途中式を含めて詳しく教えてください

Aベストアンサー

サリチル酸の解離平衡は次式で表される。
 HX=H^++X^- (1) この解離定数はK_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] (2)
この平衡では常に次の質量バランスと電荷バランスが成り立つ。
  Xの化学種の総量は一定であるから
 A=[HX]+[X^- ] (3)
  Aは最初に調製した酸溶液の濃度 ここでは10.0mol/Lである。
  正電荷と負電荷のバランスは
 [H^+ ]=[X^- ]+[〖OH〗^- ]=[X^- ]+K_w/[H^+ ] (K_w=[H^+ ][〖OH〗^- ]=〖10〗^(-14)) (4)
ここで(2),(3),(4)より次式を得る。
[X^- ]=[H^+ ]-K_w/[H^+ ] [HX]= A-[X^- ]=A-[H^+ ]+K_w/[H^+ ] (5)
 この問題に於いて最初の10.0mol/L溶液のpHが2.57で有る時、式(2)からは
 K_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] =[H^+ ]([H^+ ]-K_w/[H^+ ] )/(A-[H^+ ]+K_w/[H^+ ] ) これに与えられた数値 A=10.0×〖10〗^(-3) [H^+ ]=〖10〗^(-2.57)を代入すれば
  解離定数を計算できます。計算はご自分で 確認してください。
計算のこつは10のマイナスの指数で非常に小さな数は省略して近似計算をすることです。
化学の計算問題は根気です。

サリチル酸の解離平衡は次式で表される。
 HX=H^++X^- (1) この解離定数はK_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] (2)
この平衡では常に次の質量バランスと電荷バランスが成り立つ。
  Xの化学種の総量は一定であるから
 A=[HX]+[X^- ] (3)
  Aは最初に調製した酸溶液の濃度 ここでは10.0mol/Lである。
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Qプロパンから都市ガスへ、費用はどれぐらい?

住宅のガスがプロパンですが割高なので都市ガスに変えようかと思っていますが、費用はいくらぐらいでしょうか?

Aベストアンサー

質問者は 単純に考えすぎています

1立方mあたりのガス代は プロパンガスは都市ガスの2倍以上し、地域や業者によってかなりの差があります

しかし 発熱量の違いでプロパンガスの1立方mは都市ガスの 2~3立方mに相当します ですから プロパンガスだからめちゃくちゃ高いわけではありません

都市ガスの利用が可能な地域はかなり少ないですから、お住まいの家で都市ガスが利用可能かどうかの確認が最初です
次に利用可能場合 引き込み工事、宅内の工事費用(器具の改造や買い替えも)がどの程度かかるか、ユーザ負担分がどの程度になるかです

現在のガス供給設備(屋内の配管を含めて)はプロパンガス業者の所有の場合がありますから、その確認も必要です

十分な検討を行わないと返って高くつくこともあります

Q酸で処理するのH+とH2OとH3O+について

写真を添付したので、その反応での質問です。
この問題は、エノンに、(1)CH3MgI、(2)HCl、を反応させています。

写真で(a)→(b)までは分かるのですが、(b)以降H+やH2Oが現れて付加します。このH+やH2Oというのは初めにH3O+が存在し、H+付加の後にH2Oが残りH2Oが付加するのでしょうか?

「酸を作用させる」という事が頻繁に現れるのですが、H+とH2OとH3O+などが現れてきてよく分からないのですが、どういう場合にどれが付加するのかなどポイントを教えて頂けないでしょうか?

Aベストアンサー

(b)以降は、反応の後処理としての酸による加水分解です。
具体的には反応溶液に希塩酸などを加えることになります。
ただし、その時の酸(ここではH+、ただし、H3O+と書いても本質的に違いはない)というのは触媒であって、反応するのはH2Oです。だから、『酸触媒による加水分解』ということです。
ただし、反応機構を考えるにあたって、+と-の間で反応が進むと考えるのが基本です。(b)から(c)への変化は、電子の豊富な二重結合を狙って電子不足のH+がくっつくことになり、その結果生じた正電荷がOCH3が結合した炭素上(あるいはそのO原子上)に生じるので、今度はそこを狙って、電子の豊富な(δ-をもつ)H2OのO原子が求核攻撃をすることになります。
・・・とすべてがこんな調子です。

ただし、前述のように、水溶液中ではH+とH3O+は本質的に同じものなので、これらがごちゃ混ぜで出てくるような書き方は好ましくありません。なので、より書きやすい方を選んで書けば良いことになります。また、『酸触媒』なので、OH-を書くのもダメです。酸性ではその濃度は極めて低いはずですからね。その代わりにH2Oを書いて、Oの部分で反応した後にH+が取れるように書きます。それならば酸触媒ということと矛盾しません。これが『お約束』です。

答えになっているかどうかわかりませんが、正電荷と負電荷(部分電荷δ+、δ-を含む)というものを意識し、かつ酸性か塩基性化を意識して見直せばかなりのところまでわかると思います。

(b)以降は、反応の後処理としての酸による加水分解です。
具体的には反応溶液に希塩酸などを加えることになります。
ただし、その時の酸(ここではH+、ただし、H3O+と書いても本質的に違いはない)というのは触媒であって、反応するのはH2Oです。だから、『酸触媒による加水分解』ということです。
ただし、反応機構を考えるにあたって、+と-の間で反応が進むと考えるのが基本です。(b)から(c)への変化は、電子の豊富な二重結合を狙って電子不足のH+がくっつくことになり、その結果生じた正電荷がOCH3が結合し...続きを読む


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