molを使う計算 想定問題 2

同じ重さの燃料を燃やしたとき，使われる酸素の物質量がいちばん多いものを選ぶ問題です。

CO₂ の量を比べる問題と同じ考え方で，求めるものだけが酸素に変わります。1 gあたりの O₂ の mol 数は，「1 mol が使う O₂ の mol 数 ÷ 分子量」です。

• エチレン：C₂H₄ ＋ 3O₂ → 2CO₂ ＋ 2H₂O。3 ÷ 28 ≒ 0.107
• エタン：C₂H₆ ＋ 3.5O₂ → 2CO₂ ＋ 3H₂O。3.5 ÷ 30 ≒ 0.117
• プロパン：C₃H₈ ＋ 5O₂ → 3CO₂ ＋ 4H₂O。5 ÷ 44 ≒ 0.114
• メタン：CH₄ ＋ 2O₂ → CO₂ ＋ 2H₂O。2 ÷ 16 ＝ 0.125
• アセチレン：C₂H₂ ＋ 2.5O₂ → 2CO₂ ＋ H₂O。2.5 ÷ 26 ≒ 0.096
• いちばん大きいのはメタン（0.125）。答えは ④

⑤（アセチレン）：同じ重さで CO₂ がいちばん多く出るのはアセチレンです（2 ÷ 26 ≒ 0.077）。ただし水素が少ないので，使う酸素は少なめです。

• 完全燃焼では，分子の中の炭素 C 1個につき CO₂ 1個になる。同じ重さなら「C の数 ÷ 分子量」が大きいほど CO₂ が多い（例：エチレン C₂H₄ は 2÷28）（テキスト・覚えること）
• 燃焼で使う O₂：C 1個につき O₂ 1個，H 2個につき O₂ 1/2個。同じ重さなら「O₂ の数 ÷ 分子量」で比べる（テキスト・覚えること）
• 水素は軽いのに多くの酸素を使うので，同じ重さなら水素の割合が高いもの（メタン）ほど酸素を多く使う。CO₂ 最大と O₂ 最大は，答えが違うことがある（テキスト・覚えること）
• 「CO₂ がいちばん多く出る」と「O₂ をいちばん多く使う」は別の問い。同じ答えと決めつけない（テキスト・ひっかけ）