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将来のエネルギー資源として期待されているメタンハイドレートは、水分子 が形成するかご状構造の中にメタン分子が取り込まれた固体物質として海底な どに存在する。メタン1分子あたり平均$5.8$個の水分子で構成されるメタンハ イドレート $1.2kg$から、メタンを気体としてすべて取り出して完全燃焼させる。
次の問い(a・b)に答えよ。

原子量
$H1 C 12 Ο 16$

a 燃焼で消費される酸素の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$5.0$ ②$10$ ③$20$ ④$65$ ⑤$75$ ⑥$130$

b このとき発生する熱量は何$kJ$か。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうち から一つ選べ。
ただし、気体のメタンの燃焼熱は$890 kJ/mol$とする。
①$8.9 \times 10^2$
②$4.5 \times 10^3$
③$5.8 \times 10^3$
④$8.9 \times 10^3$
⑤$4.5 \times 10^4$
⑥$5.8 \times 10^4$

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質量数で同位体が完璧になる動画です

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半反応式解説
$H_2S$
硫化水素

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炭素数が4以上の直鎖状のアルカンでは、図3に示すように、
炭素数が1増えると$CH_2$どうしによる$C-C$単結合も一つ増える。
そのため、気体のアルカンの生成熱や燃焼熱を炭素数に対してグラフにすると、$n$が大きくなると直線になることが知られている。
いくつかの直鎖状のアルカンおよび$CO_2$(気)と$H_2O$(気)の$25℃$における生成熱を表に示す。
この温度における直鎖状のアルカン$C_8H_{18}$(気)の燃焼熱は何$kJ/mol$か。
最も適当な数値を、後の①～⑤のうちから一つ選べ。
ただし、生成する$H_2O$は気体である。
必要があれば方眼紙を使うこと。
①$2.09 \times 10^2$
②$4.69 \times 10^2$
③$5.12 \times 10^3$
④$5.15 \times 10^3$
⑤$5.27 \times 10^3$
※図・表は動画内参照

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新課程対応　演習編
量的関係計算
標準状態で5.6Lのエタンが燃焼するとき必要な二酸化炭素は何Lか？