2年 化学TB 資料9 化学反応式と物質量
2年 組 番 氏名( )
化学反応式…化学反応を(化学式)を組み合わせて表したもの
(1)矢印→の左辺に 反応する物質(反応物) を、右辺に 生成する物質(生成物)を、それぞれ(化学式)で書く。
(2)各元素の原子の数が左辺と右辺で等しくなるように、化学式の前に(係数)をつける。係数は最も簡単な整数の比となるようにする(係数1は書かない)。
化学反応式を書くうえでは、反応する物質が何か、生成する物質が何かを見極める必要がある。
また、(触媒)のように、反応の前後で変化しない物質は化学反応式には書かない。
例 水素の燃焼
2H2 + O2 → 2H2O
例 過酸化水素水に酸化マンガン(W)を加えて酸素を発生させるときの化学反応式
2H2O2 → 2H2O + O2
問20 次の変化を化学反応式で記せ。
(ア)
水素と窒素からアンモニアができる。
(イ)
希塩酸にアルミニウムを入れると水素が出て、AlCl3ができる。
例題 メタンCH4 が完全に燃焼するときの反応を化学反応式で表せ。
化学式で表すと、
反応物は( ) + ( )、生成物は( ) + ( )
このときCH4 の係数を 1 とすると、CとHの原子数から右辺の係数が決まる。
1CH4 + → +
全体を最も簡単な整数の比にし、係数1を省略すれば次のようになる。
問21 次の化学反応式の係数を定めよ。
(ア) CH3OH + O2 → CO2 + H2O
(イ) MnO2 + HCl → MnCl2 + H2O + Cl2
化学反応式の量的関係…化学反応式は、反応物からどのような生成物ができるかだけでなく、
反応の前後で物質の量がどのように変わっているかも表している。
例 水素と酸素から水ができる反応
2H2 + O2 → 2H2O
反応式の係数は 物質量の比を表しているので、
(1) 水素2分子 と 酸素1分子 が反応すると、 2分子の水 ができる。
(2) 2molの水素H2と1molの酸素O2が反応すると、2molの水H2Oができる。
それぞれの物質量を質量や体積に換算すれば、質量や気体の体積の関係もわかる。
(3) 水素4.0gと酸素32.0gが反応して水36.0gを生じる。
(4) 標準状態で44.8lの水素と反応する酸素は22.4lである。
例題 標準状態で11.2lのプロパンC3H8を完全燃焼させるのに必要な酸素の物質量、生成する二酸化炭素の標準状態での体積、および生成する水の質量を求めよ。
解 プロパンC3H8の完全燃焼 化学反応式
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
物質量の関係は mol mol mol mol
問 メタンCH4 0.48gを完全に燃焼させるとき、生じる二酸化炭素と水の質量、およびこの反応に使われる酸素の標準状態での体積を求めよ。