6 ある量の酸素中でプロパン CgHg 1.00 mol を燃然焼させたところ,不完全燃焼が起こった。 その結果,プロパンの水素原子はすべて水(気体)になったが,炭素原子は80.0 %が二酸 化炭素,20.0 % が一酸化炭素になった。 CO2, CO, H:0 (液), CgHg の生成熱をそれぞれ3 94KJ/mol, 111 kJ/mol, 286 kJ/mol, 105 kJ/mol, H,0 の蒸発熱を 44 kJ/mol として 答えよ。 (1) プロパンの燃焼で消費された酸素は何 mol か。 (2) 発生した熱量は何kJか。

6|解答(1) 4.70 mol (2) 1.88×10° kJ の 解説 完全燃焼 CgHg + 50, = 3C02+ 4H,0 + Qi [kJ] の 不完全燃焼 CgHg + -02 =D 3CO + 4H,0 + Q: [kJ] 2 (1) 生成したCO2と CO の割合から,① の反応をした CaHg は 0.800 mol, ②の反応を した CgHg は0.200 mol となるから, 消費された02は, 0.800 mol×5+0.200 mol× <小=4.70 mol (2) 与えられた熱量を熱化学方程式で表すと, C(黒鉛)+ 0g(気) = CO2(気) + 394 kJ C(黒鉛)+ ;0気)= CO (気) + 111 kJ H。(気) + 0気) H0 (液)+ 286KJ 8 3C (黒鉛)+ 4H(気) = CgHg (気)+ 105 kJ HO(液)= H,0 (気) - 生じる水は気体であるから,H,0(気)の生成熱は(c) 式+(e)式より, 44 kJ H。 (気) + 50気) H,0(気)+ 242 kJ の式の反応のQ.[kJ] は, (a) 式×3+(f)式×4-(d) 式より, CgHs(気)+ 50(気) = 3C02(気) + 4H,0 (気) + 2045 kJ 2式の反応のQ2[kJ]は,_(b)式×3+(f) 式×4-(d) 式より, CgHg(気)+ -02(気) 3CO(気)+ 4H0(気)+ 1196 k] よって, 発熱量Q[kJ] =2045 kJ/mol×0.800 mol+1196KI/mol×0.200 mol=1875.2=1.88×10°kJ 2式より O式より