セロチン酸(C26H52O2)は、
有機化合物を燃焼させると、必ず二酸化炭素(CO2)と水(H2O)になります。
これを元に・・・、
化学反応式を考えると、
aC26H52O2+bO2→cCO2+dH2O・・・※
a,b,c,dは任意の自然数
とおいて考えます!。
Cの数を数えると、
26a=c・・・①
Hの数を数えると、
52a=2d・・・②
Oの数を数えると、
2a+2b=2c+d・・・③
未知数は、a,b,c,dの4つ。
式は3個です!><。
で、1つの文字を残すように連立方程式を解きます。
aを右辺に残すように解きます。
②より、
d=26a・・・④
①、④を③へ代入すると、
2a+2b=2・26a+26a
2a+2b=52a+26a
a+b=26a+13a
b=38a
となり、
整理すると、
b=38a
c=26a
d=26a
これを元の化学反応式※へ代入すると、
aC26H52O2+38aO2→26aCO2+26aH2O
すべての項にaがあるので、aで割ると、
C26H52O2+38O2→26CO2+26H2O
セロチン酸、1molの重さを求めると、
C26H52O2より、
12×26+1×52+16×2=396(g)
用意したセロチン酸99(g)のmol数を求めると、
比で考えます!。
1(mol):396(g)=?(mol):99(g)
396×?=1×99
?=99/396(mol)
水、1molの重さを求めると、
H2Oより、
1×2+16=18(g)
化学反応式の係数は、反応する物質のmol数の比となっています!(これ重要^^)。
なので、
比で考えると・・・、
左辺は化学反応式のmol数の関係、右辺は実際に反応させたmol数の関係と考えると・・・、
セロチン酸99(g)(=99/396mol)により、発生する水のmol数は、
セロチン酸(mol):水(mol)より、
1(mol):26(mol)=99/396(mol):??(mol)
1×??=26×(99/396)
??=(99/396)×26(mol)
発生する水のmol数が分かったので、このmol数に対する重さを求めます。
比で考えると、
1(mol):18(g)=(99/396)×26(mol):???(g)
1×???=(99/396)×26×18
???=117
=1.17×10²(g)・・・こたえ
のように、分けて丁寧に考えた方が理解しやすいと思いますよ^^。
と、小学校で習った比がポイントです!。