混合気体の反応
着眼点成分の量を x, y とおき、「全体の量」と「生じた物質の量」で連立方程式を立てる。
例題
1
メタン \ce{CH4} とプロパン \ce{C3H8} の混合気体 10 L を完全燃焼させると、\ce{CO2} が 16 L 生じた。それぞれの体積と、燃焼に必要な \ce{O2} の体積を求めよ(すべて同温同圧)。
解答
\ce{CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O}, \ce{C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O}
\ce{CH4} を x L、\ce{C3H8} を y L とすると
x+y=10、x+3y=16 → y=3, x=7
\ce{O2}: 2\times7+5\times3=29\ \mathrm{L}
答え \ce{CH4} 7 L、\ce{C3H8} 3 L、\ce{O2} 29 L(検算: \ce{CO2} 7+9=16)
\ce{CH4} を x L、\ce{C3H8} を y L とすると
x+y=10、x+3y=16 → y=3, x=7
\ce{O2}: 2\times7+5\times3=29\ \mathrm{L}
答え \ce{CH4} 7 L、\ce{C3H8} 3 L、\ce{O2} 29 L(検算: \ce{CO2} 7+9=16)
確認問題
1
\ce{H2} と \ce{CO} の混合気体 20 mL の完全燃焼に \ce{O2} は何 mL 必要か(同温同圧)。
答え
どちらも \ce{O2} は自身の半分の体積と反応するので 10 mL(混合比によらない)