メタンの完全燃焼は CH4 ＋ 2O2 → CO2 ＋ 2H2O で表される。メタン 1.0 mol を完全に燃焼させる | 基礎化学 | 毒物劇物取扱者試験（一般）

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中級基礎化学難易度目安約 63%

メタンの完全燃焼は CH4 ＋ 2O2 → CO2 ＋ 2H2O で表される。メタン 1.0 mol を完全に燃焼させるために必要な酸素の、標準状態における体積として正しいものはどれか。ただし標準状態における気体 1 mol の体積を 22.4 L とする。

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正解: 2. 44.8 L

化学反応式の係数は、反応する物質の物質量の比をそのまま表します。CH4 と O2 の係数比は 1：2 なので、メタン 1.0 mol に対して酸素は 2.0 mol 必要です。標準状態では 1 mol が 22.4 L を占めるため、2.0 mol×22.4 L/mol＝44.8 L となり、2 が正解です。3 の 22.4 L は係数 2 を掛け忘れてメタンと同じ物質量とした値です。1 の 11.2 L は 0.50 mol 分にあたり、比を逆に使った場合の値です。4 の 67.2 L は 3.0 mol 分で、酸素の係数を 3 と読み違えた場合の値であり、いずれも係数比の読み取りを誤っています。

関連キーワード: 化学反応式・係数・量的関係・標準状態

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