平成28年度センター試験【化学基礎】第2問 問2｜化学反応式

有機化合物の燃焼に関する問題です。

この問題をどうやって解くのがスマートか自分なりに考えてみましたが、あまりしっくりこなくて次の方法で解きました。

 

まず 1.1 g の二酸化炭素 CO₂（分子量 44）と 0.90 g の水 H₂O（分子量 18）の物質量を計算します。

CO₂ の物質量　　1.1/44=0.025 mol
H₂O の物質量　　0.90/18=0.050 mol

この計算結果から、化学反応式で CO₂ と H₂O の比は 1 : 2 であることがわかります。

 

次に各選択肢の燃焼反応の反応式を書きます。

①　CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O
②　2CH₃OH+3O₂→2CO₂+4H₂O
③　HCHO+O₂→CO₂+H₂O
④　C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O
⑤　C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O
⑥　CH₃COOH+2O₂→2CO₂+2H₂O

この段階で CO₂ と H₂O の比が 1 : 2 となっていない ③～⑥ はあてはまらないことがわかります。

 

残った ① と ② について、0.80 g のメタン CH₄（分子量 16）と 0.80 g のメタノール CH₃OH（分子量 32）の物質量を計算します。

CH₄ の物質量　　0.80/16=0.050 mol
CH₃OH の物質量　　0.80/32=0.025 mol

①、② ともに CO₂ との比は 1 : 1 でなければいけないので、正解は CH₃OH です。