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令和2年度・基礎科目 I-4-1

燃焼で出る二酸化炭素の量

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解説

ポイント

同じ質量を完全燃焼させた時,CO2 がいちばん多く出る化合物を選ぶ問題です。

考え方と解き方

燃えると炭素原子 C は1個ずつ CO2 になるので,CO2 の量は化合物にふくまれる C の数で決まります。

同じ質量なら物質量(mol)は 質量÷分子量 なので,「1分子の C の数÷分子量」が大きいものを選びます。

  • ①メタン:1÷16=0.0625
  • ②エチレン:2÷28≒0.0714
  • ③エタン:2÷30≒0.0667
  • ④メタノール:1÷32≒0.0313
  • ⑤エタノール:2÷46≒0.0435
  • いちばん大きいのはエチレン。答えは ② エチレン

ほかの選択肢

③(エタン):エチレンより H が2個多い分だけ分子量が大きく,同じ質量での C の数が少なくなります。

④・⑤(アルコール):O をふくむ分だけ分子量が大きく,C の割合が低くなります。

覚えておくこと

  • 完全燃焼では C 1個から CO2 1個。CO2 の物質量=化合物の物質量×C の数
  • 同じ質量で比べる時は,物質量=質量÷分子量 を使って「C の数÷分子量」で比べる
  • 炭素の質量の割合(12×C の数÷分子量)が高いものほど CO2 が多く出る

出典:令和2年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-4-1(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:化学・材料