化学の授業の課題で、[水素]についてのレポートを書かなくてはならなくなりました。必衰項目は[性質]と[製法]なのですが、使用している教科書が英語で書かれていて、英語が大の苦手な私にはさっぱり分かりません。ネット上でも検索してみましたが、何故かうまいこと欲しい内容を検索できませんでした。レポートの締め切りは9月25日(火)です!こんなギリギリに質問するのは失礼かもしれませんが、どなたか水素の製法について教えてください!!

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A 回答 (6件)

No.2の発言の補足です。



「燃料電池」は水素と酸素を反応させて電気を起こす電池でした。

その「燃料電池」の乗せて走る「燃料電池自動車」で、水素を発生
させるために、天然ガスやガソリンから水素を発生させる仕組みが
あるということです。

詳しい内容は、上記の括弧内のキーワードで検索して調べてください。
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主に、三通りの方法があります。

 水の電気分解は一般的に知られていますが、これはあくまでも化学の実験や工業化されていない国が行う方法です。
鉄と水蒸気との反応もありますが、わが国においての水素の製法としては、ナフサを水蒸気改質して水性ガスという一酸化炭素と水素との混合ガスに転換後、深冷分離やパラジウム膜分離法などにより取り出します。また、さらに必要ならば、一酸化炭素をも水蒸気改質し二酸化炭素と水素の混合ガスから同様に分離します。
CmHn+mH2O→mCO+(2m+n/2)H2,さらに、CO+H2O→CO2+H2です。深冷分離法は-200℃に冷却すると、この反応においては水素以外はすべて液化してしまうので簡単に分離できます。また、パラジウム膜分離法につきましては膜表面において、水素が原子にまで解離しパラジウム原子内を通過する性質を利用して分離させ精製します。
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この回答へのお礼

とてもご親切な回答、ありがとうございました。
まさか専門家の方からの回答をいただけるとは思ってもいませんでしたので、すごく驚きました。

きっとこれで良いレポートが仕上がります。
本当にありがとうございました!

お礼日時:2001/09/23 19:35

講談社のブルーバックス「元素111の新知識」によれば、


水素の工業生産の例として、
 1.水の電気分解
 2.石油類と水蒸気の高温反応
 3.鉄と水蒸気の高温反応
の3つが紹介されています。
水素についての記述が解かりやすく出ているので、本屋さんで立ち読みでもどうですか。気に入れば買えばよいしお勧めです。
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この回答へのお礼

回答、ありがとうございました。
すごく分かりやすく、親切な回答で、すごく役に立ちました。

お時間を取らせてしまって申し訳ありません。
明日にでも本屋で「元素111の新知識」、探してみますね。

ありがとうございました!

お礼日時:2001/09/22 21:37

大学生でしょうか・・・・???


図書館には行かれたのでしょうか・・・?????
化学関連の辞書は見ましたか・・・???????
ネット検索、本当にしたのでしょうか・・・・?????

一つだけサイト紹介しますので、この中で探してみては如何でしょうか・・・?
「楽しい高校化学」

cse_riさんの回答のように、「水素」は「水素エネルギー」として、クリーンエネルギーの燃料として非常に注目されてます!

ご参考まで。

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/index.html
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます!!!

私は現在高校1年生です。ネット検索は本当にしましたが、やり方が悪いのかうまいこと検索できなかったのです。

それと…ごめんなさい。図書館という検索方法を忘れていました…。
本当にすみません!それと、本当にありがとうございます!!

ご親切に良いサイトを教えていただいて、ありがとうございました!!!

お礼日時:2001/09/22 21:18

水素を製造するには水を電気分解する方法が、一番簡単かと思います。


中学や高校生の教科書にも出ている内容です。

英語の教科書しかないということは、海外で生活しているのでしょうか?
もし国内にいるのでしたら、早速本屋に行って日本語の化学の参考書を
漁ってください。


ちなみに、その他に天然ガスやガソリンなどから水素を取り出す方法も
あるようです。最近話題の「燃料電池」では、そのような方法で水素を
取り出していると聞いています。
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この回答へのお礼

ご丁寧な解説、ありがとうございました!

私は海外では生活していません。
ただ、私の通っている学校がインターナショナルスクールなので、貰う教科書はすべて外国から取り寄せた英語の教科書なのです。

そうですね。本屋へ行くという手段がありました。あせるあまり、ついついネット検索しか思いつきませんでした。わざわざ質問してしまってごめんなさい。

ご親切に沢山の情報をお教えいただいて、本当に感謝しています。ありがとうございました!!

お礼日時:2001/09/22 21:34

製法かどうかわかりませんが、水の電気分解で取り出すことができました。

H字のガラスの容器で中学の時実験した気がします。

 水に電極を通して電流を流します。そうすると+極には酸素が、-極には水素が集まったと思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございました!大変役に立ちました!

そういえばやりました。水の電気分解。すみません、わざわざ回答させてしまいまして…それなのに、回答していただいてすごく嬉しかったです!

ありがとうございました!

お礼日時:2001/09/22 21:30

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Q[mol/l]を[g/ml]に単位変換?

鉄の濃度の単位で[mol/l]を[g/ml]に単位変換しなければいけなくなりました。

どのように単位変換すればいいのでしょうか?どなたか教えてください!お願いします。

Aベストアンサー

単位計算をすればいいわけです。

まず 物質量[mol]=質量[g]/原子量[g/mol]
ですから、上式を変形すると
   物質量[mol]×原子量[g/mol]=質量[g]
物質量に原子量をかけてやることで[mol]→[g]に変換できますよね?
ここでは鉄(Fe=55.85)の濃度を求めるのですから、
あらかじめわかっている[mol/l]の濃度に原子量55.85をかけると
[mol/l]→[g/l]に変換できます。

あとは、1リットル=1000ml ですから、
これを 1000[ml/l] (1リットルあたり1000ml)
という単位をつけて考えれば
[g/l]/[ml/l]→[g/ml]
と変換できるハズです。

まとめると、
 濃度[mol/l]×55.85[g/mol]÷1000[ml/l]=濃度[g/ml]


あんまり上手く説明できないんですけど(^^;
どうでしょうか?
頑張ってください!

※原子量には単位はありませんが、便宜上、[g/mol]ということにしてます。

Q常温の水の[H2O]と[H3O^+]の割合

常温pH7においての水の[H2O]と[H3O^+]の割合を求めよ。この問題のことで質問です。まず、水の濃度を求めると約55.6Mでした。[H3O^+]は[H^+]のことであり、pH7なので[H^+]の濃度を10^-7としました。[H3O^+]の割合は10^-7/55.6の式から、1.8×10^-9になりました。この問題の[H2O]の割合はどう求めるんですか?それと、[H3O^+]の割合は1.8×10^-9で正解ですか?

Aベストアンサー

[H3O^+]の割合は1.8×10^-9で正解だと思います。
ということは、その残りがH2Oということになります。

H2OとH3O+の割合が問われているのであれば、回答としては、H2O:H3O^+=1:1.8x10^-9 とするのがスマートだと思います。

Q9-メトキシ-7H-フロ[3,2-g][1]ベンゾピラン-7-オン ?

9-メトキシ-7H-フロ[3,2-g][1]ベンゾピラン-7-オン

以上の物質、別名メトキサレンだそうで
特定第一種指定化学物質なのですが・・・

仕事上特に支障はないのですが、高校までの
化学の知識しかない私には、以上の表記
を見ても、化学式が頭に浮かびません。

7H?
フロ[3,2-g][1]?
7-オン?

そこで教えて頂きたいのは

1)上のような化学の表記を学ぶのは
  大学で、どのような授業でやるのでしょうか?

2)このような化学表記を見たとき、化学式が
  頭に浮かび、性質を思い出せるように
  なりたいのですが、お勧めの参考書は
  ありませんでしょうか?
   これが入門編、その次の基礎としてこれ・・
  と複数の書籍を挙げて頂いてもけっこうです。


  なお、高校のときの化学の成績は悪くなく
 有名私大、国立大の模試でも偏差値は60代
 でした。
  大西の化学というシリーズは面白く勉強させて
 もらったほうで、有機物質の反応体系図は受験時
 には頭に入っていましたので、基礎知識、好奇心
 とも旺盛なほうです。

 宜しくお願い致します。
  

9-メトキシ-7H-フロ[3,2-g][1]ベンゾピラン-7-オン

以上の物質、別名メトキサレンだそうで
特定第一種指定化学物質なのですが・・・

仕事上特に支障はないのですが、高校までの
化学の知識しかない私には、以上の表記
を見ても、化学式が頭に浮かびません。

7H?
フロ[3,2-g][1]?
7-オン?

そこで教えて頂きたいのは

1)上のような化学の表記を学ぶのは
  大学で、どのような授業でやるのでしょうか?

2)このような化学表記を見たとき、化学式が
  頭に浮かび、性質を思い出せる...続きを読む

Aベストアンサー

> 1)上のような化学の表記を学ぶのは
>   大学で、どのような授業でやるのでしょうか?

 ここまで複雑なものは出ないでしょうが,基本的な事は有機化学で習うはずです。

> 2)このような化学表記を見たとき、化学式が
>   頭に浮かび、性質を思い出せるように
>   なりたいのですが、お勧めの参考書は
>   ありませんでしょうか?

 お薦めといえるかどうかですが,有機化学の教科書には基本的な事は出ています。もう少し複雑な事になると,「有機化合物命名法」等のタイトルの本ですね。

 参考 URL のサイト(化合物命名法談義)も参考になるかと思います。「メニュー」へ移ると,命名規則の説明があります。「主な参考文献」には,幾つか日本語の本も上がっています。

 参考までに,お書きの『9-メトキシ-7H-フロ[3,2-g][1]ベンゾピラン-7-オン』を簡単に説明すると次の様になります。

【9-メトキシ】
 9位にメトキシ基(-OCH3)が存在します。

【7H-】
 7位に水素(H)が付いています。

【フロ】
 フラン環が,他の環と縮合している事を示しています。

【[3,2-g]】
 フラン環と次に述べるベンゾピラン環の縮合の仕方を示しています。フラン環の3-2の結合が,ベンゾピラン環のgの結合と縮合しています。

【[1]ベンゾピラン】
 酸素原子(O)が1位にあるベンゾピランです。ベンゾピランも,ベンゼン環がピラン環と縮合した構造ですので,この名前(ベンゾ・ピラン)になってます。

【7-オン】
 7位にケトンが存在します。

参考URL:http://homepage1.nifty.com/nomenclator/

> 1)上のような化学の表記を学ぶのは
>   大学で、どのような授業でやるのでしょうか?

 ここまで複雑なものは出ないでしょうが,基本的な事は有機化学で習うはずです。

> 2)このような化学表記を見たとき、化学式が
>   頭に浮かび、性質を思い出せるように
>   なりたいのですが、お勧めの参考書は
>   ありませんでしょうか?

 お薦めといえるかどうかですが,有機化学の教科書には基本的な事は出ています。もう少し複雑な事になると,「有機化合物命名法」等のタイトルの本ですね...続きを読む

Q塩化水素の製法の疑問

塩化水素を発生させる反応に、
 NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl
というのがありますが、
なぜ、
 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
という反応にならないのでしょうか?
硫酸ナトリウムではなく硫酸水素ナトリウムで反応が終わっている理由を教えてください。

Aベストアンサー

反応条件を確めてください。

塩酸も硫酸も強酸ですから水溶液ではこの反応は起こりません。
単に混合溶液ができるだけです。

硫酸は不揮発性、塩酸は揮発性という性質を利用しています。
反応式は
NaCl(固体)+H2SO4(濃)→ HCl↑+NaHSO4
です。加熱します。
市販の濃硫酸は96%です。
市販の濃塩酸は37%ですから水の量が大きく異なることが分かります。HClが溶ける水がないのです。

硫酸の第二段階の電離は比較的小さいです。pK≒2です。
水の少ない条件では電離しません。
(この解離定数で計算すると0.1Mの硫酸でも[H+]=0.11です。2価の酸として完全電離だと考えれば[H+]=0.2のはずですから第二段階の電離が弱いというのが分かります。ただ滴定曲線ではHSO4-に相当する所でのpH変化の段は見られません。目盛りがなければHClの水溶液と区別はつかないのです。完全電離という扱いをしているのはこれが理由だろうと思います。pK=2の一価の酸の場合、電離はもっと強いです。これに塩酸を混ぜると電離が弱くなるのと同じことが硫酸では起こります。平衡移動で考えると納得できるはずです。)

硝酸も同じような反応で作られていました。
19世紀の末にオストワルド法が開発されるまで使われていたものです。
NaNO3(固体)+H2SO4(濃)→HNO3↑+NaHSO4
やはり加熱します。
NaNO3の固体は「硝石」といわれていました。火薬の材料になる石のことです。
市販の濃硝酸の濃度が68%であるということですから水の条件が似ていることが分かると思います。

反応条件を確めてください。

塩酸も硫酸も強酸ですから水溶液ではこの反応は起こりません。
単に混合溶液ができるだけです。

硫酸は不揮発性、塩酸は揮発性という性質を利用しています。
反応式は
NaCl(固体)+H2SO4(濃)→ HCl↑+NaHSO4
です。加熱します。
市販の濃硫酸は96%です。
市販の濃塩酸は37%ですから水の量が大きく異なることが分かります。HClが溶ける水がないのです。

硫酸の第二段階の電離は比較的小さいです。pK≒2です。
水の少ない条件では電離...続きを読む

Qフッ化水素の製法

高校化学からの質問です。
HFの製法で、濃硫酸の不揮発性を利用してホタル石からHFを作る方法が参考書に載っていましたが、希硫酸や希塩酸を用いてHFを遊離させて(弱酸遊離反応)HFを発生させることは可能でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

>希硫酸や希塩酸を用いてHFを遊離させて(弱酸遊離反応)HFを発生させる
もちろん可能ですが水と水素結合で強固に溶解しているHFaq(フッ化水素酸)からHFガスを取り出すのは大変です。


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