【空気量について】
物を燃やすには、酸素が必要です。
それでは、メタンを1kg燃やすにはどのくらいの酸素が必要となるでしょうか?
メタンが酸素と化学反応し、二酸化炭素と水になる化学式は次の通りです。
CH4+202→CO2+2H2O
メタンの分子量が16であることは前項での通りです。
それでは、酸素の分子量はいくつでしょうか
酸素の原子量は16ですので、酸素分子 02 ですと 16×2=32 となります。
ところで、上式の左辺を見ますとメタンを燃やすに必要な酸素分子の個数は、2個となっていますので、必要な
酸素の量は結局 2×32=64 、つまり64となります。
以上により、メタン16kgを燃やすには64kgの酸素が必要という事になります。
従いまして、メタン 1kgを燃やすには 4kgの酸素が必要です。
これで必要な酸素の重量は4kgと解りましたが、体積としてはどのくらいになるのでしょうか?
0℃、1気圧の状態(これを標準状態と言う。)に於いて、1分子量の体積はどのような物質でも22.4m3なの
で、これにあてはめてみて計算してみましょう。
上記に従えば、酸素1分子量32kgの標準状態に於ける体積は22.4m3です。
従って、酸素2分子量64kgの標準状態に於ける体積は44.8m3となります。
よって、酸素4kgの標準状態に於ける体積は2.8m3となります。
この、燃焼に必要な酸素2.8m3を、空気中に含まれている酸素だけで供給する為には、どのくらいの量の空
気が必要となるのでしょうか?
我々がいつも呼吸している空気中には、21%の酸素を含んでいます。
従って、2.8m3の酸素を供給するための空気量は、2.8m3を0.21でわれば求めることができます。
2.8m3/0.21≒13.3m3 となります。
『宿題#2』
メタンが酸素と化学反応し、二酸化炭素と水が生成されますが、メタン1kgを燃やすと何kgの二酸化炭素が生
されるでしょうか?