危険物 乙4 第1回 基礎的な物理学及び基礎的な化学 問4(全10問)
ベンゼン(C6H6)39 gを完全燃焼させるのに必要な酸素の体積は、標準状態(0℃、101.3 kPa)で何リットルか。ただし、原子量はH=1、C=12とし、反応式は 2C6H6+15O2 → 12CO2+6H2O、標準状態の気体1 molの体積は22.4 Lとする。
誤り。酸素の物質量を1.5 molとして計算した値である。
誤り。生成する二酸化炭素(3 mol)の体積である。
正しい。C6H6のモル質量は78 g/molなので、39 gは0.5 mol。反応式より必要な酸素はその15/2倍の3.75 molで、22.4×3.75=84 Lである。
誤り。二酸化炭素の物質量を6 molとして計算した値である。
誤り。ベンゼンを1 molとして計算した値である。39 gは0.5 molである。
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論点
危険物 乙4 » 基礎的な物理学及び基礎的な化学 » 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(mol)の比を表す。まず質量をモル質量で割って物質量を求め、係数の比から酸素の物質量を出し、標準状態の1 molあたりの体積22.4 Lを掛ける。