化学反応式は結局暗記なのでしょうか、、、？

高校化学 化学反応式の作り方について、、
化学反応式は結局暗記なのでしょうか？
さっきヘスの法則についてこんな問題がありました。
メタンの燃焼熱を用いてメタンの生成熱を求めよ。以下略
このメタンの燃焼熱は問題には書かれてなくて自分でつくらなければいけないんですが、
正解は
CH4+2O2=CO2+2H2O+890KJ
なのですが
CH4+3/2O2=CO+2H2O+890KJ
（今適当に作りました）
とかもありえると思うのですが、、

もし全てが暗記ならば莫大か量を暗記することになるし、暗記でないならばなにかテクニックのようなものがあるのでしょうか？（ ; ; ）
回答お願いしますm(_ _)m

No.3 ベストアンサー 回答者： Saturn5 回答日時： 2013/03/25 21:09

Ｎｏ．１の方書いておられますが、炭化水素の燃焼でＣＯが発生することは

ほとんどありません。ＣＯ自体がＣＨ４よりも可燃性であるからです。

また、「燃焼熱」の定義を再確認してください。
「物質１molが完全燃焼したとき発生する熱量」と書いてあるはずです。
ＣＯは考えてはいけないのです。

化学反応で最も重要な考え方は、「安定な物質」が生成するということです。
ＣＨ４　＋　２Ｏ２　よりも、ＣＯ２ と　２Ｈ２Ｏ は安定なのです。
ほどんどの反応の右辺がＣＯ２やＨ２Ｏになっているのではないですか？

ＨＣｌ ＋　ＮａＯＨ　→　ＮａＣｌ　＋ Ｈ２Ｏ
も右辺に安定なＨ２Ｏができるから反応が進むのです。

No.6 回答者： htms42 回答日時： 2013/03/27 07:21

＃５です。

すみません。反応式に間違いがありました。
お分かりと思いますが訂正しておきます。

＞Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２＋Ｑ１　　　　　　（１）
＞ＣＯ＋(1/2)Ｏ２＝ＣＯ＋Ｑ２　　（２）
＞Ｃ＋(1/2)Ｏ２＝ＣＯ２＋Ｑ３　　　（３）
↓
Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２＋Ｑ１　　　　　　（１）
ＣＯ＋(1/2)Ｏ２＝ＣＯ２＋Ｑ２　　（２）
Ｃ＋(1/2)Ｏ２＝ＣＯ＋Ｑ３　　　（３）

これで　Ｑ１＝Ｑ２＋Ｑ３　になります。

補足
＞ＣＨ４＋(3/2）Ｏ２＝ＣＯ＋２Ｈ２Ｏ＋８９０ｋＪ

ＣＯだけを発生させる燃焼が起こることが可能だとは言えないのです。
ＣＯ２も発生するでしょう。その場合燃焼するＣＨ４の量が少なくなります。
Ｃだけが残るような反応が起こるかもしれません。それが煤です。
Ｃ，Ｈ，Ｏの組み合わせでできるややこしい物質ができる可能性もあります。ＨＣＨＯも発生するかもしれません。何がどれくらいできるかによって発生する熱量は変わってきます。
完全燃焼というのはそういう可能性を全部なくしてしまうような実験条件を示唆しているものです。
燃えるものは全部燃やしてしまおうということです。二酸化炭素と水になればもうそれ以上燃えません。８９０ｋＪというのは可能な限り熱を発生させた結果の数字です。

ローソクが燃える時の燃え方は酸素不足の時の燃え方です。
煤がたくさんできています。燃え残りの蒸気もたくさん含まれています。二酸化炭素も一酸化炭素も発生しているでしょうがややこしい物質も含まれてているでしょう。発生する熱量が少ないので温度も低いです。ガスコンロの炎の温度に比べるとかなり低いというのは炎の色から推測することができますね。試しにローソクでお湯を沸かしてみると実感できるでしょう。都市ガスの場合でも空気取り入れ口をふさいでしまうとぼや～とした燃え方になってしまいます。炎の色も赤っぽいオレンジ色になってしまいます。

No.5 回答者： htms42 回答日時： 2013/03/26 21:41

燃焼熱の測定値は完全燃焼が前提になっています。

約束だからではありません。安定な物質で測るということでもありません。
完全燃焼でないと測定値が得られないのです。
一酸化炭素を発生する燃焼は「不完全燃焼」と呼ばれていますね。二酸化炭素だけを発生する燃焼が「完全燃焼」です。酸素を十分に混ぜておけば二酸化炭素だけが生じる燃焼が可能です。しかし酸素不足の状態で燃焼させたときには必ず一酸化炭素と二酸化炭素がまざります。その割合をコントロールすることができないのです。

一酸化炭素の生成熱をヘスの法則を使って求める問題が教科書に載っていたはずです。
Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２＋Ｑ１　　　　　　（１）
ＣＯ＋(1/2)Ｏ２＝ＣＯ＋Ｑ２　　（２）
Ｃ＋(1/2)Ｏ２＝ＣＯ２＋Ｑ３　　　（３）

Ｑ１＝Ｑ２＋Ｑ３　の関係が成り立ちます。
数学的にだけ考えるとＱ１，Ｑ２，Ｑ３のどれを未知数にしても同じだと考えてしまいそうです。
でもそれは（１）、（２）、（３）のどの反応も同じように測定可能という場合です。
しかし、どれかの反応が測定しにくいものであればその反応の反応熱を未知数にするしかないということが決まります。一酸化炭素だけを発生する反応を実現できないのですからＱ３は直接測定不能です。ヘスの法則は反応熱の測定がむつかしい反応の反応熱を測定のしやすい反応の反応熱から求めるときに使う方法です。測定可能なＱ１，Ｑ２からＱ３を求めることができます。直接測定可能であればわざわざヘスの法則など持ち出す必要はありません。これはこの反応を使ってヘスの法則を説明するときに必ず説明しておくべき内容なのです。
数学の練習問題ではありません。

「熱化学反応式の右辺には必ず安定な物質が来る」と書いてある回答があります。
一酸化炭素は安定な物質です。酸素と混ぜても火をつけない限り反応しません。
酸素と混ぜるだけで反応するのであれば一酸化炭素中毒なんておこりません。空気中に十分に酸素があるにも関わらず中毒事故が起こるのですから空気中の酸素とは反応していないのです。
また、吸熱反応もありますからこういうことを書くと混乱が生じるでしょう。

No.4 回答者： mojitto 回答日時： 2013/03/26 09:38

ご質問の問題の場合は、完全燃焼で考えます。

これは暗記ではなく、ルールです。
英語なら名詞を複数形にするときに、ｓをつけるようなものです。
（child→childrenみたいな例外がないだけマシでしょ）

どの科目も暗記は必要ですが、英語の単語、文法と比べたら、化学の物質と公式の暗記量はかなり少ないかと。

英語は文法を知らないとお手上げの問題もありますが、化学の場合は公式を忘れてしまっても、他の公式や問題文に書かれている単位から数学の手法で導き出せることもありますしね。

数学などでも言えることですが、化学も暗記よりも様々なタイプの問題に取り組んだ方が、手っ取り早く上達すると思います。
また頻出する物質をなんてのは少数ですし、物質そのものの性質を丸暗記していないと解けない問題は数十もないでしょう。

No.2 回答者： toshipee 回答日時： 2013/03/25 20:11

数合わせでいくなら、2H2+o2→2H2Oがわかればすべていけるし、後はイオン化傾向とスイヘイリーベさえわかりゃ、出るモノなんて限られてるけどねぇ。

出るモノを覚えると言うことにおいては暗記だけど。

No.1 回答者： oaypakau 回答日時： 2013/03/25 18:59

有機化学の燃焼において

高校化学でCOが発生することはありません。

有機化学においては
炭化水素が燃焼した場合
炭素→二酸化炭素
水素→水

になります。

それがわかれば
１通りの化学反応式しか
出来上がらないはずです♪