グルコースの完全燃焼に必要な酸素の質量の計算方法

グルコース（C6H12O6）の完全燃焼に必要な酸素の質量を求める問題を解説します。完全燃焼では、グルコースと酸素が反応し、二酸化炭素と水を生成します。この記事では、この化学反応を基に酸素の質量を計算する方法を説明します。

グルコースの燃焼反応

グルコースの完全燃焼反応は次のように表されます。

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

この反応では、1モルのグルコースが6モルの酸素と反応し、6モルの二酸化炭素と水が生成されます。この情報を元に、18gのグルコースを燃焼させるために必要な酸素の質量を計算します。

まず、グルコースの分子量を計算します。グルコースの化学式はC6H12O6ですので、各元素の原子量を使ってモル質量を計算します。

したがって、グルコースのモル質量は。

6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 180 g/mol

グルコースの1モルは180gです。

次に、18gのグルコースを燃焼させるために必要な酸素のモル数を求めます。反応式によると、1モルのグルコースに対して6モルの酸素が必要です。したがって、18gのグルコースが必要とする酸素のモル数は。

(18g / 180g/mol) × 6mol = 0.6mol

18gのグルコースを燃焼させるためには、0.6モルの酸素が必要です。

酸素のモル質量は16 g/molですので、0.6モルの酸素の質量は。

0.6mol × 16g/mol = 9.6g

したがって、18gのグルコースが完全燃焼するのに必要な酸素の質量は9.6gです。

18gのグルコースを完全燃焼させるために必要な酸素の質量は、9.6gです。この計算では、グルコースの燃焼反応におけるモル比と酸素のモル質量を使用しました。化学反応の理解を深めるために、このような計算方法を知っておくことは非常に重要です。