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中学までの知識で解ける! 大学入試問題中学までの知識で解ける! 大学入試問題

新高1のキミへ新高1のキミへ
理科
2013年度 
北海道大 (化学)

この問題に挑戦!

実際に大学入試で出題された問題だ。

プロパン(
C3H8
close
C3H8
プロパンと似たような構成をしているメタンの燃焼は、CH4+2O2→CO2+2H2O であらわされる。
)が
完全燃焼
close
完全燃焼
プロパンもメタンと同様にC(炭素)とH(水素)で構成される物質なので、燃焼するとCO2(二酸化炭素)とH2O(水)が発生する。
する際の化学反応式を書け。

(入試問題より一部抜粋)

どうやって考える?

どのようにアプローチすればよいか、考えてみよう。

  • プロパンの化学式だけで考えてみる
  • プロパンとメタンの化学式を見比べる
  • C(炭素)とH(水素)からできる物質を考えてみる

回答を選んでください。

正解!よくわかったね!
実際にどう解けるか、次から見ていこう!

おしい!
実際にどう解けるか、次から見ていこう!

こうやって解く!

実際にどんなポイントで解いたらいいか見ていこう。

  • 中3レベル

POINT1

●燃焼の化学反応式を思い出そう!

プロパンはプロパンガスともいい、メタンガス(天然ガスの主成分)と同様、燃焼させて出る熱を利用するガスの仲間で、C(炭素)とH(水素)で構成されている。したがって、燃焼すると、ロウなどと同じように二酸化炭素と水を発生する。燃焼の化学反応式の作り方を思い出すと、手がかりが見えてこないかな?

詳細な解き方を確認しよう。

メタンの燃焼は、
CH4+2O2→CO2+2H2O
である。C(炭素)とH(水素)で構成される物質は、燃焼するとCO2(二酸化炭素)とH2O(水)を発生する。したがって、プロパンの燃焼の場合はまず、
C3H8+xO2→yCO2+zH2O
とおくと、左辺がC3H8であることから、右辺はCが3つでHが8つであることがわかる。よって、右辺のCO2の係数についてy=3、H2Oの係数についてz=4となる。
右辺が3CO2+4H2O となるので、右辺のOの数は
3×2+4=10
となる。したがって、左辺のO2の係数について
x=10÷2=5
となる。よって、プロパンの燃焼の化学反応式は、
C3H8+5O2→3CO2+4H2O
となる。

※この解答解説は、すべてベネッセで独自に作成しています。

高校生レベル

※この解答解説は、すべてベネッセで独自に作成しています。

考え方をまとめよう!

今回使った考え方をまとめよう。

  • CとHで構成される物質の燃焼では、CO2とH2Oが発生することを利用する。
  • CとHで構成される物質の燃焼における化学反応式の右辺は、yCO2+zH2Oの形となるので、プロパンの化学式(C3H8)からCO2とH2Oの係数を決める。これにより、左辺のO2の係数が最後に決まる。