化学反応式

Question

次の化学反応式の係数を求めよという問題があるんですが、

1)C2H5OH + O2 => CO2 + H2O
2)NH4Cl + Ca(OH)2 => CaCl2 + H2O +NH3
3)NaHCO3 + HCl => NaCl + H2O + CO2
4)MnO2 + HCl => MnCl2 + H2O + Cl2
5)Cu + HNO3 => Cu(NO3)2 + H2O +NO
6)Cu + HNO3 => Cu(NO3)2 + H2O +NO2
7)炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)を加熱すると炭酸ナトリウム
(Na2CO3)と水と二酸化炭素に分解する。
8)硫酸ナトリウム(Na2SO4)水溶液に塩化バリウム(BaCl2)水溶液
を加えると硫酸バリウム(BaSO4)の白色沈殿ができる。

1)は順に1,3,2,3??
2)は全然分かりません。
3)は全部係数1ですか?
4)は順に1,4,1,2,2??
5)は分かりません・・・
6)は分かりません・・・
7)は
NaHCO3 => Na2CO3 + H2O +CO2
で考えるんですよね??
8)は
Na2SO4 + BaCl2 => BaSO4・・・?
Naとかなくなるってことですか??

hiro0309 · Accepted Answer

化学反応式の係数の決定は簡単です。一般に目算法と呼ばれ、これをマスターすれば高校化学で反応式の係数をつけることに困ることはありません。一部未定係数法によって決定すべき問題もありますが、おおよその勘と目算法により決定することができるようになるでしょう。（５）、（６）は未定係数法で解くべき問題ですが、なれれば目算法＋勘でいけます！
（ここでは目算法の説明をします。簡略的に反応式の矢印の左側を左辺、右側を右辺と言います。）

(1)右辺と左辺の化合物を見て、それぞれ１種類しかない物を見つける。
※例として（２）を見てみると、
NH4Cl + Ca(OH)2 => CaCl2 + H2O +NH3
・N　はNH4Cl（左辺）、NH3（右辺）にしか含まれていません。
・H　はNH4Cl/Ca(OH)2（左辺）、H2O/NH3（右辺）と４種類に含まれます。
……のように見ていくと、N/Cl/Ca/O　が該当しますね。　
　　　　　
(2)それに注目して両辺の個数を合わせる。
NH4Cl + Ca(OH)2 => CaCl2 + H2O +NH3
　（１）Nを見ると両辺１つずつで数が合っているので、そのまま。
　（２）Clを見ると左辺が１つで右辺が２つ→NH4Clの係数を２にしてClの個数を合わせる。
　（３）NH4Clの係数を２としたので、今度は右辺のNが１つ不足する→NH3の係数を２とする。
　（４）Caについて見ると、合っているのでそのまま。
　（５）Oについて見ると、左辺が２つで右辺が１つ→H2Oの係数を２とする。
※以上の作業でできた式は
2NH4Cl + Ca(OH)2 => CaCl2 + 2H2O +2NH3

(3)確認する
(2)で見ていない物質があったらそれについて確認する。
今回はHを見ていないので確認すると、１０個（左辺）、１０個（右辺）で一致しますので、(2)でできた式は化学反応式として正しいことが分かります。

※化学反応式では、左辺と右辺で原子の数は一致します。また、消えることもありません。
また、実際の係数ですが、No.2の方が正しいお答えをなさっています。補足ですが、
（５）は　3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO
（６）は　Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2
となると思います。

larme001 · Answer

2～6は高校の無機のそれぞれの気体の製法で紹介されているものですね。4,5,6は酸化還元なのですが、4は係数あわせだけでも簡単にいけるでしょう。5と6については、希硝酸を加えるとNOの5,濃硝酸を加えるとNO2の6が出来ます。
正攻法としては、5なら、
HNO3→NO
Cu→Cu2＋
の酸化還元反応を係数を合わせてときます。6も同様に出来るとおもいますが、この場合はあてずっぽでとりあえず胴の係数が１のときからやればすぐ見つかるので、それでもいいでしょう。係数を合わせろ、という出題ですが、いずれ受験であれば反応式が書ける必要があるので、理解しておいても悪くはないとおもいます。（NO2を実験室でつくる反応式を書け、といわれて書けるぐらいに。）

Tacosan · Answer

ああ, なんか思い出しちゃった....
(5) については, N の酸化数に注目するといいかも. 左辺は HNO3 だから 5価, 右辺は NO が 2価です. ということは NO の N が還元された分だけ Cu を酸化することになります. で, Cu は 2価になるので 3個必要ですよね.

ht1914 · Answer

これらの反応式で表される反応をもう習っているのでしょうか。それとも反応はまだだが反応式の練習だけをやっているのでしょうか。

反応式の練習であれば左辺にある元素の原子が同じ数だけ右辺にもあるということを徹底して当てはめる練習をすることになります。その場合、何が生じるかは示されていないといけません。特別な場合として「残りの物質が自動的に決まる」ことがあります。（８）では残っているＮａ＋とＣｌ－の組み合わせの物質ということで決まります。
方程式を使っても試行錯誤でもとにかく右辺と左辺で原子の数を合わせるという方針は変わりません。
教科書のそれぞれの単元を見るとここに出てくる反応は全て載っています。係数があっているかどうかをこのサイトで訊くのであれば教科書で該当するページを探してチェックするのも同じです。出し方を訊くのなら答えられますが答えを聞くのであれば探して下さい。

（１）は反応式の作り方、または燃焼の単元です。
（２）（３）は酸・塩基の単元です。弱酸の塩に強酸を加える、または弱塩基の塩に強塩基を加えるという反応です。
（４）は塩素の製法です。
（５）（６）は硝酸の酸化作用です。銅の場合と銀の場合が載っています。片方が載っていてもう一つが練習になっているかも知れません。銀の方が易しいので先に銀をやるといいでしょう。銅では数字が大きくなります。Ｃｕ２＋かＡｇ＋かの電荷の違いです。
（７）（８）は文章になっています。関係する物質は示されていますから考え方は同じです。
（３）（７）は炭酸塩のところにも載っているでしょう。
とにかく全部教科書で出てくる式です。

（２）が全然分からないとはどういう意味ですか。
Ｃａ，Ｎの数が同じになっているので先に進むことが出来なかったと言うことですか。でもＯ，Ｈ、Ｃｌの数は合っていないでしょう。出てくる全ての元素について原子の数を合わせないといけないのです。
なれていないようなのでちょっと練習をします。紙を用意して書き足しながらやって下さい。

2)NH4Cl + Ca(OH)2 => CaCl2 + H2O +NH3

（イ）まず出てくる場所の少ない元素から数を合わせていきます。ＮとＣａは両辺に一カ所ずつです。既に合っています。次にＣｌとＯを合わせます。Ｈは全部で４カ所顔を出していますから後回しです。
右辺にＨ２Ｏをもう一つ足します。左辺にＮＨ４Ｃｌを足します。
（ロ）左辺のＮが一つ増えましたので右辺にＮＨ３を書き加えます。これでＨ以外は全て合っているはずです。次は水素です。でも既にＨの数も合っていますね。

教科書には連立方程式でやる方法がのっているかもしれません。数学が苦手だと思っている人は難しく感じて投げ出してしまいます。ここに紹介したように、不足分を一致するまで何度も書き足していく方法は視覚的に分かりやすいですし、方程式を使わない分抵抗感がありません。修正も楽です。
（１）から（８）の中では（５）が一番難しいです。

Frock04 · Answer

NO1です。

あ、あれ、かなり計算ミスありましたか…。申し訳ない…。

armypanda · Answer

1)C2H5OH + O2 => CO2 + H2O　は1,3,2,3。
2)NH4Cl + Ca(OH)2 => CaCl2 + H2O +NH3 は2,1,1,2,2
3)NaHCO3 + HCl => NaCl + H2O + CO2　はすべて1
4)MnO2 + HCl => MnCl2 + H2O + Cl2　は1,4,1,2,1
7)炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)を加熱すると炭酸ナトリウム
(Na2CO3)と水と二酸化炭素に分解する。
　は書いておられるので考え方はあってると思います。
8)硫酸ナトリウム(Na2SO4)水溶液に塩化バリウム(BaCl2)水溶液
を加えると硫酸バリウム(BaSO4)の白色沈殿ができる。
　はナトリウムはなくなるのではなく塩素と反応して塩化ナトリウム　　（NaCl）になります。

(5)(6)はかなりややこしいので今解けた分だけ書きます。
間違いがあるかもしれないので自分で確かめてみてください！

Frock04 · Answer

1).1,2,2,3
2).2,1,1,2,2
3).1,1,1,1,1
4).1,4,1,2,2
5).1,4,1,4,2
6).1,4,1,2,2
7).2,1,1,1
8).1,1,1,2  Na2SO4 + BaCl2 =>BaSO4＋2NaCl

計算ミスがなければ

化学反応式

化学反応式の係数の決定は簡単です。

2～6は高校の無機のそれぞれの気体の製法で紹介されているものですね。

ああ, なんか思い出しちゃった....

これらの反応式で表される反応をもう習っているのでしょうか。

NO1です。

1)C2H5OH + O2 => CO2 + H2O は1,3,2,3。

1).1,2,2,3

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