No.3ベストアンサー
- 回答日時:
未定係数法という連立方程式を使った方法が確実ですが、その方法は時間がかかるので目算で行う方法を書きます。
コツは、化学反応式の中で出てくる回数の少ない原子から順に合わせていくことです。これを間違うと苦労します。★N2 + H2 → NH3
この場合、NもHも2回ずつ出ているので、どちらから合わせてもかまいません。Hから合わせるなら左辺が2個、右辺が3個ですから左辺を3倍、右辺を2倍して、6にそろえればよいのです。この場合、Nのほうは同時に合っています。
Nから合わせる場合は、まずNH3に係数2がついて、それでHが6個になるので左辺のH2に係数3をつけます。
N2 + 3H2 → 2NH3
★CH4 + O2 → CO2 + H2O
この場合は、CとHは2回、Oは3回出ています。この場合、決してOから合わせてはいけません。Cはもう合っていますから、最初に合わせるのはHです。Hは左辺が4個、右辺が2個ですから、H2Oに係数2をつければよいことがわかります。ここで右辺のOを数えると4個なので、左辺のO2に係数2をつけてあわせます。
CH4 + O2 → CO2 + H2O
★C2H6 + O2 → CO2 + H2O
この場合は、CとHは2回、Oは3回出ています。この場合も、決してOから合わせてはいけません。Cは左辺1個、右辺2個ですから、右辺のCO2に係数2をつけます。つぎにHですが、左辺が6個、右辺が2個なので、H2Oに係数3をつけます。ここで右辺のOを数えると7個です。左辺のO2に係数をつけた場合、奇数にならないので困ります。この場合、とりあえず7/2と分数で係数をつけます。そして、4か所すべての係数を2倍して整数にします。
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
このように、出てくる回数の少ない原子から順に合わせることを守れば、たいていの化学反応式は容易に合わせることができます。
No.8
- 回答日時:
#4です。
>N2+xH2→yNH3でなく、xN2+H2→yNH3のようにxとyのおくところは、どこでもいいのですか?
どこでもいいと思いますよ。
こうでなければいけないということはありません。
色々なケースがあって、むしろ例示されているような見ただけで答えがわかるようなケースのほうが少ないと思いますので、臨機応変にされたら良いと思います。
(なるべくxやyが変な分数にならないように)
要は、たくさん問題をこなしてjblbasketballさんなりの解法のパターンを確立されたら良いと思います。
頑張ってくださいね。
No.6
- 回答日時:
N2+H2→NH3はaN2+bH2→cNH3となるはずですよね。
この式の左辺と右辺のそれぞれの文字(N,H)のに注目します。すると、左辺にはNが2*a個、右辺にはNがc個あることになります。Nについて左辺と右辺で数が合うように方程式をたてると、
2a=c...(1)
となります。同様にHについて考えると、
2b=3c...(2)
となります。この二つの式から、a:b:cの比が求まります。それをaN2+bH2→cNH3に入れると完成です。
つまり、(1)式から、a:c=1:2であることがわかります。
(2)式からはb:c=3:2であることがわかるので、a:b:c=1:3:2となります。
よって、N2+3H2→2NH3となります。
わかりにくい説明ですみません。
No.5
- 回答日時:
先生は高校の授業で出てくる式は覚えてしまってる可能性もありますね。
さて、化学反応式の係数あわせには2つの方法があります。
1つ目は目算法です。N2 + H2 → NH3の例で説明します。
(1)どれか一つの原子に着目します。まずNに注目しましょう。
N2 + H2 → NH3
NはN2に2、NH3に1、NH3を2倍する。
N2 + H2 → 2NH3
(2)(1)であわせた原子以外の原子に注目します。Hに注目しましょう。
N2 + H2 → 2NH3
HはH2に2,2NH3に6,H2を3倍する。
N2 + 3H2 → 2NH3
場合によっては繰りかえし行って完成です。
目算法は「慣れる」ことで非常に素早くできます。しかし、複雑な化合物では避けた方がよいことがあります。
2つ目の方法が複雑な化合物に適した、未定係数法です。
(1)化合物の係数をそれぞれa,b,c……とおいて連立方程式を作ります。
aN2 + bH2 → cNH3
N原子:2a=c
H原子:2b=3c
(2)a,b,c……のどれか一つを=1とします。a=1がおおいですね。
a=1とおくと
2*1=c
2b=3c
(3)方程式を解きます。ここで公約数があれば割っておき、分数であれば整数にするために何倍かしておきましょう。
a=1,b=3,c=2
これには公約数も分数もないのでこのままで答えです。最初の式に代入して
N2 + 3H2 → 2NH3
です。
No.2
- 回答日時:
こんにちは
化学は必修授業でやった程度ですが…
基本通りにやればいいと思います。時間が掛かるのは慣れていないからであり、書き換えた後にきちんと左辺と右辺の原子の数を確認するように気をつければ、間違いも減ってくると思います。
学校の先生が簡単そうにやっているのは所謂「慣れ」だと思います。そもそも学校の授業でやるレベルは専門の人から見ればそれほど難しいわけではないだろうし、パターン自体も限られているのでしょう。
基本をしっかり覚えて焦らずゆっくり問題をこなしていけば身に付くと思います。
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