『ボヘミアン・ラプソディ』はなぜ人々を魅了したのか >>

ガソリンの平均組成がC7H16であるとすれば、空気1リットルに何グラムの蒸気を混合させたとき完全燃焼するか。ただし、空気中に酸素が20%含まれるものとし、0度1気圧とする。

答え:約0.08g

答えが載っていますが、過程が分かりません。
実際の数字を使った式で教えて下さい。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (2件)

まずガソリンの完全燃焼の化学反応式は以下のようになります



C7H16+11O2→7CO2+8H2O

化学反応式の係数は反応する物質量の比に値するのでこの反応式より
ガソリン(C7H16):酸素(O2)=1:11
の物質量で反応します。

空気1リットル中には酸素が20%含まれるとありますので
空気1リットル中に含まれる酸素の物質量は

1(L)×0.2(%の値)/22.4(標準状態における気体1molの体積(L)) (mol)

これより、空気1リットルと完全燃焼するガソリンの物質量は

1(L)×0.2(%の値)/22.4(標準状態における気体1molの体積(L))/11 (mol)

(上述した化学反応式の係数比を用いています)


あとは求めた物質量にガソリンの分子量 100 をかければもとまりますよ。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

なるほど~。
11が分母になってる式で少し分かったような・・・・・
あ~、100ってガソリンの分子量の100だったんですね~。
それにしても難しい。
ダメだ~、少し違う問題が出たら、やっぱり解けないな~。
一歩一歩かな~?
ありがとうございます。

お礼日時:2012/04/13 22:19

C7H16 + 11O2 → 7CO2 + 8H2O


よって、C7H16とO2のモル比は1:11

空気1L中のO2の体積[L]=0.2
O2[mol]=0.2/22.4
C7H16[mol]=0.2/(22.4×11)
C7H16[g]=0.2×100/(22.4×11)
        =0.081

この回答への補足

C7H16とO2のモル比が何で1:11 ???

22.4×11 って、何で11を掛けるか分かりません。

補足日時:2012/04/11 22:59
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

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!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q【化学・ガソリン】ガソリンは混合物で化学式がないそうですがガソリンは植物性のガソリンとか動物性のガソ

【化学・ガソリン】ガソリンは混合物で化学式がないそうですがガソリンは植物性のガソリンとか動物性のガソリンとか元になったガソリンの成分が違うから色んなガソリンがあるので1つという化学式はないってことですか?

ということは、恐竜から出来たガソリンと植物から出来たガソリンだと性能が日によって違うってことですよね?

同じ性能になるように混ぜて調合して性能が均一にされたのがガソリンスタンドで売られているガソリンになるんでしょうか?

取れた産地によって全然性能が変わってくるそのまま売られているものなのでしょうか?

Aベストアンサー

炭素と水素が色々につながっているのがガソリンです。
炭素の数は、あまり長いと固体になるし、短いとガスになってしまいます。
色々な長さにつながった炭素、枝分かれしたり、まっすぐにつながったりした炭素に水素が付いています。
色々な種類が混ざっているので、一つの化学式では、かけないということです。
勿論、ガソリンができた元の原料が何だったか、産地などによっても異なります。
蒸留して、ある程度同じような成分のものを集めて、ガソリンとして売られています。
混ざっている不純物なども、少しずつ異なります。

Q灯油1リットルを燃焼すると、水分が1リットル排出?

灯油1リットルを燃焼すると、水分が1リットル排出されるという話を聞きました。にわかには信用できません。科学に詳しい方ほんとかどうか是非教えてください。

Aベストアンサー

灯油は混合物ですが、
仮にC12H24とします。
完全燃焼すると
C12H24+12O2→12C02+12H2Oとなります。

このときの水の量は12×18(分子量)=216→約216mL
炭化水素C12H24は分子量168なので、その炭化水素の比重が0.8ぐらいなら
168/0.8=210mLでほぼ同じ体積となります。

1Lの話はここに出ていますね。
http://www.dainichi-net.co.jp/user/fh-2000/user-2000-fh-qa.htm#kasitsu

Q空燃比計算の意味について

熱管理士テキストの中に、「燃空比=燃料質量/空気質量」の計算がでてきますが、ここで言う空気の質量とは、理論空気量あるいは実際の空気量を指すのでしょうか?であれば気体燃料の空気量は体積割合で求めていますが、求めた数字をそのまま空気質量に当てはめていいのですか?また、燃料質量は実際の燃料量でよろしいでしょうか?たとえば、代表例としてメタンの燃空比はどのくらいになるのでしょうか?それぞれ燃料、空気質量の求め方を含めご教示願います。

Aベストアンサー

「燃空比=燃料質量/空気質量」
定義式のままです。燃料の質量を空気の質量で割ったものです。
理論空気量を使ったものはふつう理論燃空比といいます。
「気体燃料の空気量は体積割合で求めていますが、」
体積比と質量比は違います。体積比とモル比は等しいとしてよいので、体積比がわかれば質量比がわかります。

体積比=モル比
V1/V2=n1/n2
このときの質量比
m1/m2=n1M1/n2M2=V1M1/V2M2
M1,M2:分子量

メタンCH4の場合の理論燃空比、
計算する基本の式はこれです。
CH4+2O2→CO2+2H2O
メタンn1=1モルに対して酸素(空気ではありません)2モル必要。
メタンの分子量は、M1=16
空気は体積比で、酸素O2 21%、窒素N2 79%の混合気体で、平均分子量はM2=28.9とする。
(体積比とモル比は等しい)
必要空気量は、
n2=2×100/21=9.52モル
理論燃空比=m1/m2=1×16/(9.52×28.9)=0.0582
ほどでしょう。
空気の組成や平均分子量のとり方によって結果はいくらか違ってきますが。

「燃空比=燃料質量/空気質量」
定義式のままです。燃料の質量を空気の質量で割ったものです。
理論空気量を使ったものはふつう理論燃空比といいます。
「気体燃料の空気量は体積割合で求めていますが、」
体積比と質量比は違います。体積比とモル比は等しいとしてよいので、体積比がわかれば質量比がわかります。

体積比=モル比
V1/V2=n1/n2
このときの質量比
m1/m2=n1M1/n2M2=V1M1/V2M2
M1,M2:分子量

メタンCH4の場合の理論燃空比、
計算する基本の式はこれです。
CH4+2O2→CO2+2H2O
メタンn1=...続きを読む

Q理論空燃比の求め方

メタン(CH4)と都市ガス(13A)の理論空燃比の求め方と
解答を教えてください。
出来るだけ解りやすい解説だと助かります。

Aベストアンサー

まず、メタン1モルを燃焼させるのに酸素が何モル必要かを求めます

次に、酸素を1モル得るためには空気が何モル必要かを求めます

気体の体積比はモル比と同じになりますから(同温同圧だから)メタン1モル燃焼に空気が何モル必要かが判れば、メタンと空気の体積比は求まります
空燃比の定義が単純に空気と燃料の体積比ならば、そのままです、定義が異なるならその定義に従って計算します
都市ガスの場合、その成分を調べ、成分ごとにメタンと同様に計算し、成分比で加重平均します

何かの課題だと思いますが、その前提となる授業が有ったはずです
簡単に質問せず、自分で調べてここまでは判ったが、ここが判らない と判らない箇所をできるだけ明確に具体的にすることを学習してください

Q比熱比とは

自動車のエンジンに関する本を読んでいて、EGRというものがでてきました。そこで、排気ガスを混ぜることによって比熱比が上がり、燃料消費率が低下すると書いてあったのですが、比熱比というのがよくわからなくて困っています。比熱比とはいったいどういったものなのでしょうか。
オットーサイクルの熱効率の式から、比熱比が上がると効率がよくなることはわかったのですが、排気ガスの主成分であるCO2の比熱比を調べると1.301となっており、空気の1.402に比べると逆に低くなってしまうように思われるのですが、なぜ比熱比が上がるのでしょうか。実際のエンジンの混合気の比熱比とはどのぐらいになっているのでしょうか。
長くなってしまって申し訳ありません。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>定圧比熱は同じ物質であっても温度によって変わる(Cpは温度が上がると上がる)と本に書いてあったのですが、定容比熱及び、比熱比もやはり変わるのでしょうか。もし変わるのであればどのように変わるのか(上がるのか下がるのか)教えていただけないでしょうか。

すごい学習意欲ですね。驚きました。すばらしいです。
定圧比熱、定容比熱ともに温度の関数です。したがって比熱比も温度の関数です。また、定圧比熱は温度が上がると値は増加します。定容比熱については忘れました(たぶん増加していると思います)。

物性値のテーブルが「流体の熱物性値集」日本機械学会(1983)に
載っていたと思います。
(学生さんでしたら大学の図書室にあるかもしれません)

私が大学生のときは空気の物性を温度の関数として与える式
を用いて研究してました。便利ですよ。

QNH3とNH4

NH3とNH4の区別がはっきりしないんです><

違いは何なんですか?;

Aベストアンサー

アンモニウム(NH3)が、水に溶けたとき、水中で安定な形、つまりイオンになっています。
そのときの組成がNH4+というアンモニウムイオンです。
イオンでない、安定なNH4という化合物はありません。

Qモールのひずみ円・応力円の軸

作図において、

☆モールのひずみ円の縦軸には「γ/2(2分のガンマ)」、
☆モールの応力円の縦軸には「τ(タウ)」

をとる理由は何ですか?

できれば至急回答していただけたら幸いです!!

Aベストアンサー

歪という量は、垂直歪については、
εx=∂ux/∂x
と定義するのは、ごく自然としても、
剪断歪については、これを定義した人があまり深く考えていなかったせいか、
γxy=∂uy/∂x+∂ux/∂y
と定義してしまったのです。
もう少し慎重に考えていれば、応力との関係や、回転の定義式との関係から、上記の1/2の量、すなわち
γxy=1/2・(∂uy/∂x+∂ux/∂y)
と定義した方がずっと便利であることに気がついたと思うのですが。
要は、実用的に使用されている剪断歪は、「本来こうあるべきだ」という剪断歪の量の2倍になっているのです。

ちなみに、回転θxyの定義は、幾何学的に、
θxy=1/2・(∂uy/∂x-∂ux/∂y)
と、1/2がくっついていることはご存知だと思います。

応力と歪には似た性質が多く、応力成分間の関係式と歪成分間の関係式は、主応力と主歪、座標変換式など、似たような関係式で表されるのですが、以上のような理由から、剪断応力と剪断歪の項を比較すると、いつも、「剪断歪の項を1/2の値で置き換えると、応力の関係式になる」という対応関係になってしまっているのです。

そして、これがあなたのような深く考える人を悩ませる結果となっているのです。

歪という量は、垂直歪については、
εx=∂ux/∂x
と定義するのは、ごく自然としても、
剪断歪については、これを定義した人があまり深く考えていなかったせいか、
γxy=∂uy/∂x+∂ux/∂y
と定義してしまったのです。
もう少し慎重に考えていれば、応力との関係や、回転の定義式との関係から、上記の1/2の量、すなわち
γxy=1/2・(∂uy/∂x+∂ux/∂y)
と定義した方がずっと便利であることに気がついたと思うのですが。
要は、実用的に使用されている剪断歪は、「本来こうあるべきだ」という剪断歪の量...続きを読む

Q平均分子量

平均分子量についてイマイチわかりません。高校生レベルで教えてください。

Aベストアンサー

>以下の内容は.高等学校で教えているのでしょうか。
>モル凝固点降下.モル沸点上昇.(気体の)分圧.浸透圧
これは高校化学で教えています。

みなさんの言うとおり、分子量×割合(分圧)で計算します。
平均分子量は見かけの分子量をあらわすので、その名のとおり、平均値です。
空気の場合は、窒素(分子量28)が78%、酸素(分子量32)が22%とするとこのとおり。
28×0.78 + 32×0.22 = 28.88(平均分子量)

Qガソリン類の成分

ガソリン、灯油、軽油の化学的成分は何でしょうか。

C数□~□の炭化水素、とかいう表現ではなくて、

具体的な化合物名で成分、組成を示すとどうなっているか、です。

いろんなものの混合物か、何か主成分とかはあるんでしょうか。

Aベストアンサー

こんにちは、

ガソリン、灯油、軽油はそれぞれ単一の化学成分のものではありません。

>C数□~□の炭化水素、とかいう表現ではなくて、

と書かれているところを見ると、これらはどんなものであるかということについて、ある程度の知識があると推察します。

各種飽和炭化水素と不飽和炭化水素の混合物です。
これらは、原油から分留という操作で、分けて取り出した結果、ガソリン、灯油、軽油となるのです。
ガソリン中には灯油、軽油の成分も含まれます。
同様に灯油の中には、ガソリン、軽油の成分も含まれます。軽油についても同じことが言えます。

ガソリン、灯油、軽油の順に比重の小さい成分が多いということです。
ガソリンが最も軽くて揮発しやすく、引火しやすいです。

Q完全燃焼の時、排気ガスはどのような状態でしょうか?

つい最近、11年目の車検を受けましたら、アイドリング時の状態で次のような数値が出ました。(この車は大変気に入っており、丁寧に乗りましたし、走行距離もまだ5万キロ程度なので、まだまだ廃車まで乗るつもりです)(^^;)
CO・・・0.01%
HC・・・ 7ppm
前回の記録は紛失したのですが、前々回はそれぞれ、0.05%, 30ppm で、その前は 0.33%, 130ppm、そしてその前は 0.46%, 160ppm でしたから、段々と良くなっており、悪くはないのではと思います。でも、数値はオイルやガソリン、天候などによるそうですから、単純に車の調子が良くなったとは言えないかも知れませんね。特に今回はオイルを換えてから、あまり日が経っていませんから良い結果が出ているのでしょうか。
私は車と同様に環境も大事にしなければと思っていますので、次第に環境ハイオクや良質のオイルを使ったり、エレメントもこまめに換えたりするようになったので、数値が良くなっているのかと想像します。また、巷では効果はないと言われたりするガソリンを完全燃焼に近づけるグッズも利用しています。
前置きが長くなりましたが、一体今回の数値は燃焼的にはどういうことを示しているのでしょうか?知識がありませんので、分かりません。この二つの数値が良ければ、完全燃焼に近づいたと単純に言えるのでしょうか?それとも、他のガスの数値も調べないと分からないのでしょうか?
車屋さんによると、COの数値が 0%の車もあるとか・・・。これは完全燃焼をしていると言えるのでしょうか?COは分かるのですが、実はHCはどういうものか分かりません。(^^;) 他のガスも発生しているかと思いますが、完全燃焼の時、排気ガスの成分というのはどういう状態なのか、ご教授願えませんか?よろしくお願いします。

つい最近、11年目の車検を受けましたら、アイドリング時の状態で次のような数値が出ました。(この車は大変気に入っており、丁寧に乗りましたし、走行距離もまだ5万キロ程度なので、まだまだ廃車まで乗るつもりです)(^^;)
CO・・・0.01%
HC・・・ 7ppm
前回の記録は紛失したのですが、前々回はそれぞれ、0.05%, 30ppm で、その前は 0.33%, 130ppm、そしてその前は 0.46%, 160ppm でしたから、段々と良くなっており、悪くはないのではと思います。でも、数値はオイルやガソリン、天候などによるそうで...続きを読む

Aベストアンサー

排気ガスにおけるCO、HC、NOxですが、
COは、一酸化炭素。
HCは、炭化水素、燃料の燃え残りです。
NOxは、窒素酸化物です。
車検時に計るのは、COとHC、ディーゼルでは黒煙も規制地域では計ります。

CO,HCともに、基本的には不完全燃焼時に発生します。
燃料が多いと、CO、HCの発生量が増えます。
燃料が多く、空気の量が少ないと、酸素分子の数が少ない為に、HCは燃焼出来ず、COは結合する酸素分子の量が欠乏し、発生するのです。

NOxは、本来不活性元素である窒素が、高温高圧下の燃焼状態で、酸素と化合して発生します。
燃焼温度が高く、キチンと燃焼するとCO,HCは減り、NOxが増え、燃料が多くて燃焼状態が悪いと、CO,HCが増え、NOxが減る、と言う、相反する要素です。

これらの中ではCO,HCは、基本的には燃焼性の特性がありますので、燃やしてやる事で無害化出来ます。
昔の車(キャブ車)では、ダッシュポットなどで発生量を抑えると同時に、CO,HCの燃焼の為に、酸化触媒や、サーマルリアクター、二次空気導入装置と言う装置を付け、燃やす事で無害化し、NOxは、排気ガス再循環装置(EGR、エキゾースト・ガス・リサーキュレーション)と言う装置を付け、一度燃焼した燃えにくい空気をエンジン内部に戻し、再度燃焼させる事で、燃焼温度を下げて発生を抑えていました。
ですが、ダッシュポットはエンジンの回転下降を遅くし、EGRはパワーダウンの要因となり、サーマルリアクターはもう一度燃やす為の燃料消費により燃費が悪化する、などの多くのデメリットを生み出しました。

その後、エンジン制御が進化し、インジェクション化し始めると、O2センサーや、エアフローメーターなどで、導入空気の量、排気ガス中の酸素濃度などを検出出来る事で、CO,HCの排出量を抑える事が出来始めます。
エンジンのハイパワー化による燃焼温度の上昇で発生するNOxに関しても、燃焼させるだけの酸化触媒から、NOxを、窒素と酸素に還元する事も出来る「三元触媒」へと進化し、対応力を高めたのです。

エンジン自身の発生させる、排気ガスの有害物質の量が多くなると、当然数値は上がります。
数値が下がると言うのは、エンジン自身の燃焼状態がいいと言う一つの証ではあります。

完全に燃焼し切らな状態であっても、触媒の能力がきちんとしていれば、ある程度発生量を抑える事も出来ます。
質問者様の車の、この数値は、決して悪いものではありません。

また、極端に、CO,HCの数値が上がる場合、O2センサーの不調の場合があります。
この場合、エンジンの燃焼状態の不調が発生しますので、乗っててパワーダウンや、メーターパネル内のエンジンチェックランプの点灯があります。

そういったグッズの中には、有効性が怪しいものも少なくはありませんが、そう言う部分を気にすることは、今の時代にはいい事だと思います。
また、車検時の整備記録簿なども、目を配るのは良い事です。
車を大事に、色々と気にして使ってあげて下さいね。

排気ガスにおけるCO、HC、NOxですが、
COは、一酸化炭素。
HCは、炭化水素、燃料の燃え残りです。
NOxは、窒素酸化物です。
車検時に計るのは、COとHC、ディーゼルでは黒煙も規制地域では計ります。

CO,HCともに、基本的には不完全燃焼時に発生します。
燃料が多いと、CO、HCの発生量が増えます。
燃料が多く、空気の量が少ないと、酸素分子の数が少ない為に、HCは燃焼出来ず、COは結合する酸素分子の量が欠乏し、発生するのです。

NOxは、本来不活性元素である窒...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング