化学 反応 式 解き方。 【化学変化、原子・分子】 化学反応式のつくり方|中学生からの質問(理科)|進研ゼミ中学講座|ベネッセコーポレーション

化学反応式の係数のつけ方 / 中学理科 by かたくり工務店

化学 反応 式 解き方

また、左に水素原子Hが2つ、塩素原子Clが2つあるためHClが「2コ」できていることにも注目しよう。 分子が2コあるというのを表すためには、分子の前に係数「2」を付ける。 化学反応式の係数決定 今やった水素と塩素の反応ではHClの係数を2にするだけだったので簡単だったが、実際はもう少し複雑なものが多い。 どんな化学反応式でも係数を決定できるよう、やり方をしっかりマスターしよう。 ここで、先ほど書いた 「化学反応式を作る際のルール」をもう一度確認しよう。 P oint! 化学反応式における係数の比は「molの比」を表しているんだ。 例として、次の化学反応式を見てみよう。 反応式中の係数に注目。 窒素分子(N 2)・水素分子(H 2)・アンモニア(NH 3)の係数はそれぞれ、1・3・2となっているね。 この場合、係数から 1molのN 2と3molのH 2が反応して2molのNH 3ができるということが分かる。 また「係数比=mol比」と考えて単位計算をすることで、自分がその時必要な単位を求めることもできる。 もしこの表の意味がよくわからなかったら・・などを確認しよう! 化学反応式を使った反応量計算 全ての化学反応は 「過不足(何かの物質が多かったり、逆に少なかったり)が生じない反応」と 「過不足が生じる反応」に分けることができる。 それぞれ計算方法が異なるので、2つに分けて解説していこう。 (1)2[mol]のC 3H 8が燃焼すると、何[mol]のCO 2が生成するか。 (2)3. (3)3. 0[mol]のC 3H 8が燃焼すると、何[g]のH 2Oが生成するか。 (4)2. 0[mol]のC 3H 8が燃焼すると、何[L]のCO 2が生成するか。 (5)3. この表をテンプレートとして解いていこうと思う。 (基)は 基本となる物質の量を表している。 (今)は 今回の問題に書かれている量を示す。 これだけ見てもあまりピンとこないという人が多いかもしれないが、今から問題を解きながら使い方を説明していくので大丈夫。 それではやっていこう。 (1) (基)のところには、(「係数比=モル比」であることを考慮すると、1[mol]のプロパンから3[mol]の二酸化炭素ができるとわかるので、)プロパンの下に1[mol]、二酸化炭素の下に3[mol]と書き込む。 次に、今回は2[mol]のプロパンが反応しているので、(今)のところにそれを書き込む。 また、CO 2が何モル出てくるかを求めるのでそこはxとおいておく。 あとは比を使えば簡単に答えを求めることができる。 1:3=2:x x=6 よって、 6[mol] (2) (基)の所に書いてある6. 4[L]というのは、標準状態での気体の1molあたりの体積である22. 4[L] 後は比を使って解く。 4[L] よって、 134. 4[L] (5) 6. 4[L]というのは、標準状態での気体の1molあたりの体積である22. 4[L] 後は比を使って解く。 6 よって、 33. 6[L] 過不足が生じる問題 次は、反応したけど何かの物質が余ったり、足りなかったりしたときの問題の解き方だ。 これも問題を解きながら説明していくことにしよう。 また、何が何[mol]余ったか。 過不足ありの場合はこのテンプレートを使う。 (前)は 反応前の量 (反)は 反応した量 (後)は 反応後の量 を表している。 今回は、1[mol]のN 2と、4[mol]のH 2を反応させたので、それを(前)のところに書き込む。 また、反応前にはまだNH 3は0[mol]だね。 ここでポイントとなるのが、 「余る物質を予測すること」だ。 この予想はハズレても後でわかるので問題ない。 (予想が外れたときの例と判別法はあとで書く。 ) 予想したら、 余らないと思う物質が反応後「0」になるように引き算をするんだ。 実際やってみよう。 まず予想から。 化学反応式より、N 2とH 2は1:3で反応する。 したがって、今N 2が1[mol]、H 2が4[mol]あるので、余るのはH 2だと考えられる。 ということは、余らないのはN 2だね。 N 2が反応後「0」になるように引き算する。 じゃ、次。 よって下図のようになる。 あとちょっと。 よって下図のようになる。 この表から、「NH 3が2[mol]できて、1[mol]のH 2が余る」ことがわかるね。

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【化学変化、原子・分子】 化学反応式のつくり方|中学生からの質問(理科)|進研ゼミ中学講座|ベネッセコーポレーション

化学 反応 式 解き方

化学反応式って一体何?化学式と何が違うの? そもそも化学反応式とは何かというところから復習しましょう! 化学反応式は化学反応を化学式を用いて表したものです。 ちょっとわかりづらいですね。 化学では様々な物質が色々な反応を経え違う物質へ変化していく、ということを多く扱います。 これが 「化学反応」です。 その「化学反応」ではどんな物質がどれぐらいの割合で反応するのか決まっています。 この化学反応式は、どんな化学反応を表しているかわかりますか? H 2という化学式は 水素分子を、 O 2という化学式は 酸素分子を、 H 2Oという化学式は 水分子を表しています。 このように、 化学反応式はそれ自体でどんな化学反応が起こったかを表現することができます! ある意味、化学における「言葉」のようなものですので、これから説明する化学反応式の作り方をマスターしてみてくださいね! 2. 目算法を紹介!〜メタンやエタンなどのアルカンに強い〜 それでは、 化学反応式の最も基本的な作り方である「目算法」についてこれから説明していきます! それでは、メタン CH 4 と酸素 O 2 が反応 この場合は燃焼反応をします して二酸化炭素 CO 2 と水 H 2O が生成される、という場合を考えてみましょう。 まずはどんな物質が反応してどんな物質が生成されるかを確認します。 ですので、 左辺にCH 4・O 2を、 右辺にCO 2、H 2Oを配置します。 化学反応式の真ん中にある矢印を境に、反応物・生成物をそれぞれ配置します。 これで第一段階は終了です。 どんな物質が生成するかなどは、問題によっては自分で考えたり、中には暗記する必要のあるものもあるので注意が必要です! 2 各化学式に係数をつけ、両辺で元素の種類&数を揃える。 1 でどんな物質が反応するか確認したら、ここではどんな割合で物質が反応していくかを決定していきます! この 係数の決め方が化学反応式を作る上で大事になってきます。 でもこのままだと左辺にはHが4つあるのに右辺にはHは2つしかないし、Oは左辺に2つあるのに右辺には3つあって反応の前後で元素の数が変わってしまいますよね。 中学校で 質量保存の法則を習ったかと思いますが、それによると 「反応の前後で物質の総重量は変化しない」とのことでした。 だから 化学反応式の両辺では元素の種類・数を揃えなければならないんですね。 ここで係数を決めていく際に 「目算法」が活躍します! 目算法はその名の通り、激しい計算などはせずに頭の中で係数を考えていく方法です。 まずは 何か一つの物質に着目して、その係数を1としてみましょう。 化学反応式の右辺の物質に注目しても大丈夫ですが、左辺の物質に注目することをお勧めします ミスが少ない。 ここでは 最も複雑な分子 構成元素の種類が多いなど に注目するようにしてください! 今回は以下のように、CH 4に注目してみましょう。 すると、以下のようにCO 2、H 2Oの係数が決まってきませんか? ポイントは、左辺ではCとHはCH 4にしか現れないので右辺でCが唯一現れるCO 2、Hが唯一見られるH 2Oの係数が決まるということです。 最後に、この数を合わせていきます。 右辺ではCO 2が一つ、H 2Oが2つあるのでOは合計で4つありますね。 ですので左辺にもOが4つなければなりません。 すると、O 2の係数は2となりますね。 このようにして、係数を決めることができました。 そういったときは、全ての係数に4をかけて、 分数が出現ないようにするなどの対策が必要になります。 また、 反応物と生成物をきちんと覚えている場合などにも有効なので、まずは目算法を抑えましょう! 3. 未定係数法とは?〜どんな反応にも使える最強の方法〜 これまでは目算法で化学反応式を作ってきましたが、 様々な物質が関与する複雑な反応になってくると目算法では厳しくなってくる時もあります。 そこで活躍するのがこれから説明する 「未定係数法」です! この方法は 反応物と生成物さえ正しく書けていれば、確実に化学反応式を作り出すことができます。 以下で、先ほどのCH 4の例を用いて方法を説明していきます。 目算法では複雑な分子の係数を1としましたが、 未定係数法では、すべての分子の係数を文字を使って仮置きします。 実際にやってみますね。 ですので 両辺で元素の数が同じになるという質量保存則から、以上のような等式がいくつか作れるのです。 「目算法」と同じように、係数をルールに従って整えていきましょう! 「未定係数法」でも置いた文字が分数になる場合はあるので、先ほどのルールを思い出しながら化学反応式を完成させましょうね。 以上、化学反応式を作る二つの方法を紹介してきましたが、いかがでしたか? 目算法は慣れれば素早く化学反応式を作れ、未定係数法は時間はかかるものの確実に化学反応式を作れるというメリットがそれぞれあります。 どの化学反応でどちらの方法を使えばいいかは問題演習していくことで少しづつ分かってくるので、コツコツと問題を解いていってください! 4. 化学反応式を作ってみよう!〜重要例題2選〜 先ほど問題演習が大切と書きましたが、実際にいくつか問題を解いていきましょう! 例題を載せますので、まずは今までの解き方をなぞる形で解いてみてください! 問題1. ブタン C 4H 10 が完全燃焼した時の化学反応式を書け 解答:この問題ではブタンのみしか化学式が与えられていませんね。 しかし、いくつかヒントが隠されています。 それでは目算法で化学反応式を作っていきましょう。 それでは 最も複雑な分子であるC 4H 10の係数を1としてみましょう。 すると右辺でCが4つ、Hが10個存在しなければならないのでCO 2の係数は4、H 2Oの係数は5となります。 …答え 問題2. アンモニア NH 3 と酸素 O 2 が反応し、一酸化窒素 NO と水 H 2O が生成した。 この化学反応式を書け。 解答:今回は反応物と生成物が与えられていますね。 もちろん、目算法で解答してもいいですが、ここでは未定係数法で解いてみますね。 …答え まとめ この記事では、二つの問題を解いていきましたが、いかがでしたでしょうか? 初めはなんとなく化学反応式を作る方が楽かもしれません。

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「化学反応式」の“係数”のつけ方 ⇒ 簡単!

化学 反応 式 解き方

反応速度式とは?化学反応式とは?計算方法や求め方を分かりやすく解説 化学反応には、ゆっくりとした反応からとても速い反応までいろいろとあります。 例えば水で濡れた鉄が錆びていく、ということを思い出してみてください。 鉄製の鍋が水で濡れたからと言って、一瞬で目に見えて起きるような速い反応ではありません。 錆びていく鍋を触っていて「熱い!」と感じることもありません。 しかし同じ反応でありながらも。 とても速く反応が起きることもあります。 この時は熱をしっかり感じることができます。 使い捨てカイロを思い出してみてください。 使い捨てカイロは袋の中では少しも熱くありませんが、袋から出すとすぐに熱くなってきますよね。 そして何時間もその反応を止めることができずに、どんどん熱を発していきます。 このように 同じ化学反応でも反応の速さに違いが生じています。 日常生活の中や、または実験の中で実感する「この反応は速いな!」「この反応は遅いな!」という速さをより明確にするには、やはり数値(または式)で表すことが必要でしょう。 「どれくらいなら速い」、「どれくらいなら遅い」というのは、人によって感じ方が違いますからね。 誰でもわかる共通の数値や数式を反応の速さの基準にするわけです。 そこで「反応速度式」が登場します。 受験化学における理論化学の分野でも頻出の項目です。 計算問題でよく出るグラフの読み方、そして反応速度式という式の意味を徹底理解していきましょう。 反応速度式はどういう定義なのか、どうすれば反応速度が変わるのかをまとめていきます。 考え方をしっかり理解することで、定期テストや入試問題をしっかり解く準備をしましょう。 >> 目次• たとえば、Aのモル濃度の変化に着目すると、以下のようなグラフになります。 ここで、反応速度vを次のように定義してあげます。 そこで今回はAのモル濃度が減っていく反応なのでマイナスがついています。 >> 2. 化学反応のしくみ~反応速度を変化させるもの~ 反応速度の変化させるものを考えてみましょう。 冒頭で紹介したような酸化の反応速度の違いはどのようにして生じるのか?ということです。 これら二つの間で何が違うのかを意識しながら、反応速度を変化させるものを順に見ていきましょう。 化学反応を起こすには、反応物同士が出会う必要があるわけです。 つまりそれぞれの粒子が衝突しているのですが、 ただ粒子同士が衝突すれば反応が始まるわけではありません! 活性化エネルギーと呼ばれるあるエネルギー以上のエネルギーをもつ粒子どうしが衝突し、「 活性化状態」という過程を経たのちに、反応が起こるのです。 下記のグラフはこれを表したものです。 縦軸が粒子の持つ化学エネルギー量を表し、横軸が時間軸を表しています。 グラフにおける反応物と生成物のエネルギーは、「粒子全体のエネルギーの平均がこれくらい」というものです。 そのため、これ以上のエネルギーを持った「元気な」粒子も、 これ以下のエネルギーを持った「元気じゃない」粒子もいるわけですね。 その中でも活性化エネルギーという山を超えられるほど元気な粒子が活性状態を経て反応物へと移っていくわけです。 活性化エネルギーが化学反応の速度の基準となります。 ちなみに、活性化エネルギーは触媒に影響を受けます。 粒子の持つ運動エネルギーを高める、すなわち 温度を上げるのです。 温度が上がれば、その熱を受け取って元気になれる粒子が増えるわけですね。 高温になるほど粒子が活性化状態になる確率が高くなり、反応速度は大きくなります! このグラフは横軸が粒子の運動エネルギーを表し、縦軸はそれぞれのエネルギーの粒子がどれくらいの割合を占めているかを表しています。 黒線が表す低温時では活性化エネルギーよりも小さいエネルギーの粒子の割合が大きいですね。 それに対してオレンジの線が表す高温時では、粒子の分布の山が活性エネルギーより右側にあります。 活性化エネルギー以上のエネルギーを持つ「元気な粒子」が多くなっているわけです。 衝突回数を増やすためにはどうすればいいでしょうか。 反応物の濃度大きくするわけです。 街中の混雑したところでは余計に他の人とぶつかりそうになります。 反応物の 濃度を大きくすると、 衝突する確率が高くなるため、反応速度が大きくなるわけです。 反応速度式 ここまで見てきた反応速度はAという1種類の反応物に着目したものでした。 それは次のようになります。 v=k〔A〕 a〔B〕 b この式がどういう意味をもっているのかを一つずつ見ていきましょう。 >> 〔A〕 a〔B〕 bについて Aのモル濃度とBのモル濃度がなぜ掛け算されているのか解説していきます。 このように考えると、粒子Aが増えれば衝突回数が増え、粒子Bが増えれば衝突回数が増えるというのも当然に感じられるでしょう。 それぞれの濃度をa乗、b乗という掛け算をしているわけです。 一般に、ただ1つの段階だけで完結する反応( 素反応)の場合に限っては、反応式の係数が反応速度式の次数に 一致します。 このような反応を 多段階反応といいます。 どちらの反応式に着目しても、過酸化水素の係数は1ですし、反応速度式の次数が1なのが見えてきます。 この二つを合わせると最初の式になるわけですね。 このように、 反応の次数は反応式の係数と同じでないことがあること、そしてその場合は 実験 (細かい反応)によって次数が求められることを知っておきましょう。 >> k(反応速度定数)について 粒子同士がただ衝突するだけでは反応は起こりません。 必ず 活性化エネルギー以上のエネルギーをもつ粒子同士が衝突する必要があります。 また反応を起こすための 都合の良い方向から衝突する必要もあります。 例えば粒子の表面をカスるだけの衝突をしたり、追いかけるように衝突したりするよりも、正面衝突する方が大きなエネルギーのまま衝突できるのです。 よってkは、全衝突回数に対して以上の2点を踏まえた反応の起こる 可能性(割合)であることをおさえましょう。 反応速度式の解説まとめ >> 4. 反応速度式の計算問題の解き方のコツ 反応速度の問題は表の見方、そして一つ一つの問いに対しての解答方法を覚えておくことが大切。 ある温度で、反応物(A、B)の濃度を変えそれぞれの瞬間の反応速度を調べたところ、以下の表の結果が得られた。 この反応の反応速度式を求めなさい。 <解説> 一方の濃度を一定にし、他方の濃度と反応速度の関係性を確かめよう! Aの濃度が一定(実験1と実験2)のとき、オレンジ色の矢印に着目すると、Bの濃度が2倍のとき、反応速度は4倍となっている。 下記の表はその実験結果である。 05-1. 81-1. 0秒~400秒:1. 30+1. 05+0. その後kの平均値を求め、答えを導く。 反応速度式の求め方と計算方法の解説まとめ.

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