Q172★理科の授業の燃焼の実験をみてて思ったのですが、酸素は物を燃やすのを助ける働き(助燃性)があり、二酸化炭素は逆に燃えるのを妨げる働きがあります。(二酸化炭素は空気より重いので燃焼中の物質に覆いかぶさり酸素を遮断するから)ではこの二つの気体を例えば集気瓶に半分ずつ集め二つがよく混ざり合うようにした後、例えば火のついた線香を入れると線香の燃え方はどうなりますか?
僕はこう仮定しました燃焼はするが燃焼とともに二酸化炭素が発生するため酸素中よりは長く燃焼しない。
それとマグネシウムは二酸化炭素中でも燃えますが酸素中と酸素と二酸化炭素の混合気体中ではどちらのほうがよく燃焼しますか?



線香を燃やすときに、A:酸素の中、B:酸素と二酸化炭素が同じだけ混ざり合った気体の中、のどちらの方が、長く燃えるかということを考えたわけですね。ポイントとなるのは、AとBでは、酸素の量が違っており、Aの方がBの2倍の酸素が入っていることです。Bに入っている二酸化炭素は、助燃性のない気体であれば、窒素でもアルゴンでも同じです。(化学平衡のところでルシャトリエの法則を勉強していると、二酸化炭素の量も関係してくるように思うかもしれませんが、線香が燃えるのは、逆の反応である二酸化炭素が分解して線香と酸素に戻る反応が起こらないので、化学平衡の考え方は当てはまりません)。
Aの方が、炭素と化合する酸素の量が多いので多くの線香が燃えることになります。
燃える時間がどうかということになると、反応の速度が関係しているので、一概にはいえませんが、Aの方が長く燃えるでしょう。

マグネシウムがAとBとでどちらがよく燃えるかということですが、これは、マグネシウムの物質量、酸素の物質量、二酸化炭素の物質量、マグネシウムと二酸化炭素の反応速度、マグネシウムと酸素の反応速度が関係しており、簡単にはお答えできません。一般的には、Aの方が、反応熱が大きくなりよく燃えると思われます。


(TM) 2006/02/02