令和2年度技術士第一次試験問題[基礎科目:材料・化学・バイオ]1-4-1

完全燃焼の場合、必ず酸素O2と反応し、生成する物質は二酸化炭素CO2と水H2Oになります。

生成する二酸化炭素のモル数を比較します。

化合物①~⑤それぞれの質量を合わせるため、それぞれ1gと仮定すると、二酸化炭素の生成量は(1÷モル数)×二酸化炭素の係数 で算出できます。

①メタンCH4の場合は、Cがひとつ、Hが4つで構成されています。

CにO2がひとつでCO2が1つ、H4個につきO2が1つでH2Oが2つ生成します。

燃焼の反応式はCH4+2O2 → 2H2O+CO2になります。

生成される二酸化炭素の係数は1になりますので

二酸化炭素の生成量は 1÷16×1 = 1/16 になります。

同様に②~⑤を計算すると

②C2H4+3O2 → 2H2O+2CO2

二酸化炭素の生成量は 1÷28×2 = 1/14

③C2H6+7/2×O2 → 3H2O+2CO2

二酸化炭素の生成量は 1÷30×2 = 1/15

④CH4O+3/2×O2 → 2H2O+CO2

二酸化炭素の生成量は 1÷32×1 = 1/32

⑤C2H6O+3O2 → 3H2O+2CO2

二酸化炭素の生成量は 1÷46×2 = 1/23

②が最も生成量の数値が高いため、②が正解となります。

[解答:②]

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