理科の超難 問ープロパンの燃焼

プロパンは、どちらも炭素と水素だけからなる気体で、燃焼させると二酸化炭素と水ができます。
プロパン、酸素、二酸化炭素は、6Lでの重さがそれぞれ11g,8g,11gとなります。
酸素とプロパンの体積の合計が60㎤となるようにして、その割合を色々と変化させ、燃焼させたあとに残った気体の体積をはかると、プロパ ン10㎤と酸素50㎤のとき30㎤の気体が残りました。

酸素とプロパンの混合気体が1600㎤あります。この混合気体を密閉容器の中で燃焼させると、残った気体の体積が1060㎤になりまし た。
この燃焼の結果酸素が残っている場合とプロパンが残っている場合の生じた水の重さはそれぞれ合計何gになりますか。
ただし残ったプロパンはさらに酸素を加えて完全に燃焼させたものとします。





解 説
基本の関係は次の通り。


プロ パン(10㎤,6L,11g)+酸素(50㎤,30L,40g)→CO2(30 ㎤,18L,33g)+水18g

これより、プロパン@㎤+酸素D㎤→
CO2B㎤+水 の関係が成り立つ。
すなわち、@+D+あまり=1600㎤
また、B+あまり=1060㎤
よって@=180㎤ 、あまり=520㎤

プロパン180㎤は6Lの0.03倍なので、生じた水も18g×0.03=0.54g(酸素が残っている場 合)
また一方、プロパン180㎤+520㎤=700㎤は6Lの7/60倍なので、生じた水も18g×7 /60=2.1g(プロパンが残っている場合)

答え 酸素が残っている場 合0.54g、プロパンが残っている場合2.1g