1(L)の密閉容器に、ジメチルエーテルC2H6Oの蒸気と乾燥空気(窒素と酸素の体積比が4対1)を合わせて300(K)で1(atm)になるように入れ、燃焼させた。
容器内の温度と圧力は、燃焼直後に急激に上昇したが、燃焼終了後は次第に低下した。
燃焼後の容器内の物質を分析したところ、CO2,H2O,N2のみが検出され、ジメチルエーテルは完全燃焼したとしてよいことがわかった。
ただし、すべての気体は理想気体、気体定数R=0.082(L・atm/(K・mol))、H2O=18、計算結果は有効数字2桁とする。
[問1]この燃焼反応を化学反応式で記せ。
[問2]燃焼終了後、容器内の圧力が1.5(atm)に低下したときの温度は何(K)か。
[問3]燃焼終了後、容器内の温度が300(K)に戻った時点で、容器内に凝縮している水の質量は何(g)か。
ただし、300(K)の水の飽和蒸気圧は0.035(atm)、容器内の気体と液体は平衡状態にあり、CO2の水への溶解は無視する。
[答1]C2H6O+3O2→2CO2+3H2O
[答2]4.2×10^2(K)
[答3]0.11(g)
問2までは自力で解けたのですが、問3が分かりません。
解説をお願いします!!
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
この問題のおもしろいところは、燃焼後に酸素が残っていないところです。
ですので、答え1の反応しか起きていないのです。
つまり、最初、酸素はエーテルの三倍の物質量(mol数)あったことになります。
ですのではじめの物質量(mol数)の比は、
エーテルを1とすると酸素は3、窒素は12ということになります。
ですから、エーテルの量は1/(1+3+12)=1/16 (気圧、300℃)になり、
ここからエーテルの物質量(mol数)が求まり、水の物質量(mol数)も求まります。
あとは液体の水の「体積」を無視し、気体で存在する水の物質量(mol数)を上記の水の物質量(mol数)から差し引けば凝縮している水の質量が求まります。
計算はお任せします。
それぞれの物質量の関係がごちゃごちゃしてました。
分圧比でやろうと試みたのですが、直接物質量を求めて差をとる方が分かりやすいですね。
ありがとうございました!!!
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 化学基礎の問題 解説がないのでどこが間違えているのかを教えてください。 正答は0.200molです。 1 2023/01/23 15:31
- 化学 温度変化に伴う圧力と体積の変化について 2 2022/07/25 17:21
- 物理学 CO2二酸化炭素の次世代利用にまつわる etc. 0 2023/03/08 17:26
- 化学 容器なかの気体の分圧を求めたいです、 3.5m3の容器に800℃の温度で 毎時3.5m3(供給は室温 1 2022/05/08 08:58
- 工学 冷凍機 凝縮器 凝縮温度について 2 2022/09/29 23:06
- 高校 メタンCH4が燃えて、二酸化炭素と水ができる反応について、次の各問いに答えよ (3)メタン4.0gが 1 2022/09/11 15:50
- 化学 化学の分圧の問題です。お助けください。 2 2022/11/07 22:48
- 化学 標準状態で一酸化炭素12Lと酸素10Lを混合して完全燃焼させた 反応後の混合気体の体積は何Lか この 5 2022/08/18 23:48
- その他(教育・科学・学問) 水の沸騰について 1 2023/04/02 11:31
- 化学 混合気体のVTグラフの形を教えて下さい 2 2022/04/05 06:41
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
アルミを燃やすと有毒なガスな...
-
理論値計算
-
アセチレンの燃焼反応について
-
化学反応式を教えて下さい。
-
プロパン完全燃焼後、生じる二...
-
メタンとアセチレンの燃焼
-
エチレンC2H4が空気中で完全に...
-
グルコース
-
一酸化炭素COが完全燃焼して
-
エンタルピー、内部エネルギー...
-
熱化学
-
どうしてもわかりません 理科...
-
一酸化炭素の燃焼(2CO+O2→2CO2)...
-
下線部e の還元反応の反応式の...
-
炭酸カルシウムを混ぜたおがく...
-
標準状態のエタンとプロパンの...
-
四酸化二窒素の標準ギブスエネ...
-
メタンと臭素の置換反応
-
メタンの完全燃焼の熱化学方程...
-
関西大学大学院入試過去問
おすすめ情報