危険物取扱者 甲種 物理学及び化学 練習問題 第44問: 気体の量論計算問題として、標準状態（0℃、1.013×10⁵ Pa）で11.2 Lのメタン（CH₄）を完全燃焼させるのに必要な酸素の体積は、標準状態で何Lか。た

正解: 3. 22.4 L

メタンの完全燃焼の化学反応式は CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O であり、メタンと酸素は 1 : 2 のモル比で反応します。標準状態で11.2 Lのメタンの物質量は 11.2 ÷ 22.4 = 0.5 mol です。必要な酸素は 0.5 × 2 = 1.0 mol であり、その体積は 1.0 × 22.4 = 22.4 L となります。アボガドロの法則により、同温・同圧では気体の体積比は物質量（mol）比に等しいため、体積比で考えても メタン : 酸素 = 1 : 2、つまり 11.2 L : 22.4 L と直接求めることもできます。11.2 Lは係数比1:1と誤解した場合、44.8 Lは係数を4と誤った場合の誤答です。

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