体積の求め方

10リットルの体積に水素と空気を入れて0℃１atmしたあと水素ガスを完全燃焼したところ酸素が完全に消費された（窒素：酸素＝４：１）（体積比）
水素の体積を求める方法を教えてください。

酸素は1/5の存在するというのはわかるんですが・・・・

No.1 ベストアンサー 回答者： psa29 回答日時： 2004/07/11 18:14

気体の場合、気体の種類に関係なく、同じモル数ならば同じ体積を示します。

ところで、水素と酸素の反応で水が生成しますが、水素２分子に対して酸素１分子が反応して、水が２分子生じます。
今回水素も酸素も反応によって全て消費されてしまったわけですから、水素と酸素とは２；１の割合で存在していたことが分かります。
もし、この比率からずれていれば、どちらかが余ってしまうからです。
ここで、同じモル数ならば、気体の種類によらず同じ体積を示すことを思い出してください。
水素と酸素が２：１で存在していたということは、体積も２：１であったということです。
窒素も含めるともとの気体は
窒素：酸素：水素＝４：１：２だったということになります。
そして全量が１０リットルだったわけです。
全体の２／７が水素だったわけですから、もとの水素の体積は簡単に求まりますね。