化学徒の備忘録

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【化学クイズ】プロパンの完全燃焼に必要な空気の量

プロパンの完全燃焼に必要な空気の量はいくらでしょう

8.8 gのプロパンを完全燃焼させるには、空気(今回はモルの割合をN2 = 80%、O2 = 20%とする)は何g必要でしょうか。

ただし、原子量N = 14、O = 16、分子量C3H8 =44とする。

 

解答編

プロパン(C3H8)を燃焼で、酸素(O2 )と反応させたときの反応式は以下のようになります。

C3H8 + 5O2 → 3CO2  + 4H2O

まず、完全燃焼したときのプロパン(C3H8)と空気のモル比を考えると次のようになります。

C3H8 : O2 : 空気 = 1:5:5×5 =1:5:25

次に窒素(N2)の分子量は28、酸素(O2 )の分子量は32という値から、空気の平均分子量を計算しておきます。

 28 \times 0.8 + 32 \times 0.2 = 28.8

では、答えを計算します。

式は"反応したプロパンのmol" ×"プロパンに対する空気のmol比"× "空気の分子量"です。

 \displaystyle \frac{8.8}{44} \times 25 \times 28.8 =144

よって、必要な空気は144 gとなります。