化学反応で 2h2+o2→2h2o があってそのまま係数の比でmolの比がわかる問題と 生成した物質

化学反応で　
2h2+o2→2h2o
があってそのまま係数の比でmolの比がわかる問題と
生成した物質量をxとおいてどのくらい減ったかを考える問題の違いをおしえてください
化学平衡だったらxと置いて計算するんですか？

質問者からの補足コメント

• 水素と酸素の結合は例で出した訳であって
  酸化反応について知りたいわけではありません
  反応の係数でmolがそのままわかる問題とxを用いてどのくらいのmolが減ったのかわかるという問題の違いがしりたいです

    補足日時：2024/11/06 11:52

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2024/11/07 10:43

No.3 です。

#3 の後半の

＞そして、ここに
＞・水素ガス 16 g (= 8 mol）
＞・酸素ガス 16 g (= 0.5 mol）
＞があれば
＞「水素ガス 2 g (= 1 mol）と酸素ガス 16 g (= 0.5 mol）が反応して、水 18 g (= 1 mol）が生成して、水素ガス 14 g (= 7 mol）が余る」
＞ということになります。

ということを、無理やり反応式で書けば

　8H2 + 0.5O2 → H2O + 7H2

ということになります。

質問者さんのいう

＞生成した物質量をxとおいてどのくらい減ったかを考える問題

とは、これを「生成した水を x mol として」

　8H2 + 0.5O2 → xH2O + (8 - x)H2 + [0.5 - (x/2)]O2

と書くという話でしょうか?
これを解けば「H2 あるいは O2 の一方を使い切る」という条件で x=1 と求まります。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2024/11/06 17:05

No.2 です。

あなたの出した例でいえば

2H2 + O2 → 2H2O

は
「水素ガス 2 mol と酸素ガス 1 mol とが反応して、水 2 mol を生成する」
「水素分子 2 個と酸素分子 1 個とが反応して、水分子 2 個を生成する」
という意味です。

そして、ここに
・水素ガス 16 g (= 8 mol）
・酸素ガス 16 g (= 0.5 mol）
があれば
「水素ガス 2 g (= 1 mol）と酸素ガス 16 g (= 0.5 mol）が反応して、水 18 g (= 1 mol）が生成して、水素ガス 14 g (= 7 mol）が余る」
ということになります。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2024/11/06 12:16

質問の意味が分かりませんが、

(1)「化学反応式」は 「mol の比」を表わす

(2)「生成した物質量をxとおいてどのくらい減ったか」は、実際の「重量（グラム数）」から「mol 数」を計算する（「比」ではなく）

ということなのでは？


おそらく物質の量の測り方である mol の考え方が理解できていないのでしょうか。
下記の説明を読んでみてください。

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

どんな物質の原子であれ分子であれ、それを「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると、それが「1 mol」の物質量になります。
単に「個数の数え方」ということです。

そして、原子や分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると、その質量が「原子量」「分子量」「式量」に「グラム」を付けた数値になるのです。（というか、そうなるように決めた数値が「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）です。原子や分子１個は極めて軽いが、このぐらいの個数を集めると「グラム」のオーダーになる）
それが「mol」の意味です。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。

そして、それは単に「個数」の話なので、「原子」の個数であっても、「分子」の個数であっても、何でもよいのです。
「O2」という分子の個数が「アボガドロ定数」個なら「O2 分子が 1 mol」だし、それを「O 原子」で数えれば「アボガドロ定数」個の２倍で「O 原子が 2 mol」ということになります。

化学反応は分子・原子どうしで起こり、「化学反応式」は「原子・分子が何個ずつで反応するか」を表すのですが、それは「目には見えない」し「測定もできない」ので、全体を「アボガドロ定数倍」して「原子・分子が何 mol ずつで反応するか」を表すと考えるのです。
そうすれば「グラム」で測定できる程度の「目に見える量」になるからです。
ということで、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。

つまり、例を挙げれば
・炭素（原子量12） を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 12グラム。ということは、炭素12 のモル質量（1 mol あたりの重さ）は 12 g/mol。

・酸素（原子量16）を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 16グラム。ということは、酸素16 のモル質量は 16 g/mol。
　気体の酸素は酸素原子が2個結合した「分子：O2」の形なので、分子量は 32。従って酸素分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 32グラム。ということは、酸素ガスO2 のモル質量（1 mol あたりの重さ）は 32 g/mol。

・CO2 （分子量44） を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 44グラム。ということは、CO2 （分子量44）のモル質量（1 mol あたりの重さ）は 44 g/mol。

No.1 回答者： sisann 回答日時： 2024/11/06 11:28

水素２モルと酸素１モルが反応して２モルの水が生じたということです。

３モルの分子が化学反応の結果２モルの分子になった。