国家公務員総合職（化学・生物・薬学）H26年 問37解説

　問 題　　　　　

C と H のみからなる化合物の燃料に、ある量の空気を供給して完全燃焼させた。得られたガスの組成は、H₂O を除くと体積分率で、CO₂ が 12.4％、O₂ が 3.6％、N₂ が 84.0％であった。供給された空気中の酸素のうち完全燃焼に使われたものの割合はおよそいくらか。ただし、空気は O₂ と N₂ のみからなるものとし、体積分率は O₂ が 21.0％ N₂ が 79.0％とする。

1. 16％
2. 23％
3. 56％
4. 78％
5. 84％

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

元々 C,H のみの化合物に、O₂ 21%、N₂ 79% の空気を供給し、燃焼の結果、体積分率 CO₂ 12.4%、O₂ 3.6%、N₂ 84.0% のガスを得たということなので、得たガスの全体をとりあえず勝手に 1000 とおくと、以下のようにまとめることができます。

供給した空気を x L とおけば、N₂ は反応しないので、0.79x = 840 です。これにより、x = 840/0.79 とわかります。大体 1000 より少し大きいぐらいです。すると、供給された空気における O₂ は、210 より少し多いぐらいとわかります。

O₂ は 36 しか残っていないので、供給されたうち 15% 程度しか残っていません。よって、完全燃焼に使われたのは、選択肢から選ぶなら 84% と考えられます。

以上より、正解は 5 です。