危険物 甲種 第5回 物理学及び化学 問3(全10問)
メタノール(CH3OH)64 gを完全燃焼させたとき、生成する二酸化炭素の体積は標準状態(0℃、101.3 kPa)で何リットルか。ただし、反応式は 2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O、原子量は C=12、H=1.0、O=16 とし、標準状態で気体1 molの体積は22.4 Lとする。
誤り。22.4 Lは1 mol分である。64 gのメタノールは2 molで、二酸化炭素も2 mol生じる。
誤り。33.6 Lは1.5 mol分で、メタノール1 molを燃焼させるのに必要な酸素の量(1.5 mol)と取り違えた値である。
正しい。メタノールのモル質量は32 g/molなので64 gは2 mol。反応式よりメタノール2 molから二酸化炭素2 molが生じ、2×22.4=44.8 L。
誤り。67.2 Lは3 mol分で、反応式の酸素の係数(3)と取り違えた値である。
誤り。89.6 Lは4 mol分で、水の係数(4)と取り違えた値である。
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論点
危険物 甲種 » 物理学及び化学 » 原子・分子・物質量(モル)と化学反応式の計算
正解
3
解説
反応式の係数の比は物質量の比を表す。2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O では、メタノールと二酸化炭素の物質量は等しい。標準状態の気体1 molは22.4 Lである。