アセチレンの完全燃焼に必要な酸素量の計算方法とその式

乙4の問題において、アセチレン (C2H2) を完全燃焼させるための酸素量を求める式を解説します。この問題は化学の基本的な反応式に基づいており、燃焼反応に関する係数を求めるものです。

1. アセチレンの完全燃焼反応式

アセチレン (C2H2) の完全燃焼反応式は以下のようになります。

C2H2 + O2 → CO2 + H2O

この反応式では、アセチレン (C2H2) と酸素 (O2) が反応して、二酸化炭素 (CO2) と水 (H2O) が生成されます。まずは、この反応式の係数を求めていきます。

アセチレン (C2H2) の分子1つが完全燃焼するためには、2つの二酸化炭素 (CO2) と1つの水 (H2O) が生成されます。また、酸素 (O2) が必要となります。反応式の調整を行いましょう。

C2H2 + 2.5O2 → 2CO2 + H2O

ここで、酸素 (O2) は2.5mol必要であることがわかります。これで反応式は調整されました。

調整された反応式の係数は、C2H2が1、O2が2.5、CO2が2、H2Oが1となります。これらの係数の合計を求めると、次のようになります。

1 + 2.5 + 2 + 1 = 6.5

つまり、反応式の係数の合計は6.5です。質問の答えが13になるためには、反応式全体を2倍にして、係数を調整する必要があります。

反応式全体を2倍にすると、以下のようになります。

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

このとき、係数の合計は以下のように計算されます。

2 + 5 + 4 + 2 = 13

したがって、質問にあるように、係数の合計は13になります。

アセチレン (C2H2) の完全燃焼に必要な酸素量を求める際には、反応式を調整して係数を求めます。最終的に、反応式を2倍にすることで、答えが13になることがわかりました。このように化学反応式を理解し、係数の計算を行うことが重要です。