1分で解いてほしい化学計算問題 (78) 混合気体の燃焼に必要な酸素の量 - 質問解決D.B.(データベース)

1分で解いてほしい化学計算問題 (78) 混合気体の燃焼に必要な酸素の量

問題文全文(内容文):
水素とメタンの物質量の比が2:1の混合気体が0℃,1.013×10^5Paで3.0Lである。これを完全燃焼させるには,0℃,1.013×10^5Paの空気は何L必要か。
(空気中に酸素は20%含まれるものとする)
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#化学変化と化学反応式
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問題文全文(内容文):
水素とメタンの物質量の比が2:1の混合気体が0℃,1.013×10^5Paで3.0Lである。これを完全燃焼させるには,0℃,1.013×10^5Paの空気は何L必要か。
(空気中に酸素は20%含まれるものとする)
投稿日:2024.12.17

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問題文全文(内容文):
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当チャンネル講師が独自に行っている解説なので、解答の誤りなどがある場合がございます。その場合はご了承ください。必ず公式に発表される解答をご確認ください。

※6番訂正
10Lから8.3Lを引いて1.7Lのため、正解は①
※29番訂正
留出物A、B、Cは順にナフサ、灯油、軽油のため、正解は③
※33番訂正
正解は①
1550×2としていますが、2は不要のため、正解は①
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問題文全文(内容文):
ある2価の酸$H_2A$は、水溶液中では式(2)と(3)で表されるように二段階で電離する。
(2)$H_2A→H^{+}+HA{-}$
(3)$HA^{-}⇄H^{+}+A^{2-}$

式(2)に示した一段落目の反応は$H_2A$は$H^{+}$と$HA^{-}$に完全に電離し、式(3)に示した二段落目の反応では電離平衛状態になる。
式(3)の反応の平衛定数$K$は次の式(4)で表される。
(4)$\displaystyle \frac{〔H^{+}〕〔A^{2-}〕}{〔HA^{-}〕}$

$H_2A$水溶液のモル濃度$c$、二段階目の反応における$HA{-}$の電離度$a$としたとき。$K$を表す式として最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。

①$\displaystyle \frac{ca^2}{1-a}$ ②$\displaystyle \frac{ca(1+a)}{1-a}$ ③$\displaystyle \frac{ca^2}{1+a}$ ④$\displaystyle \frac{ca(1+2a)}{1+a}$
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