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5分でわかる!係数と計算

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この動画の要点まとめ

ポイント

係数と計算

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 ポイント2 答え全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは、「係数と計算」です。

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化学反応式に関する計算問題に挑戦してみましょう。

化学反応の量的関係の問題では、化学反応式の係数に注目

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 ポイント2 答えなし

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まずは、問題文の意味をきちんと読み取りましょう。
エタンを完全燃焼させました。
このときに発生する二酸化炭素の体積を求めるわけですね。
つまり、この問題では、化学反応における量的関係が問われているのです。

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このような問題で、最初に何をすればよいかわかりますか?
それは、 化学反応式を立てる ことです。
化学反応式ができれば、各物質の 係数 の比がわかります。
それがわかれば、 物質量 の比や 体積 の比、 質量 の比などがわかるようになるのです。

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さて、化学反応式の立て方については、以前に詳しく学習しましたね。
出来上がる式は、次のようになります。
  2C2H6+7O2→4CO2+6H2O

化学反応式においては、係数の比=物質量の比=気体の体積の比

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さて、 係数の比 に注目しながら、計算を進めていきます。
  エタン:酸素:二酸化炭素:水=2:7:4:6

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さて、今回の問題では、どの物質に注目するのがよいでしょうか?
すぐにわかるのは、 「CO2 です。
CO2の体積を求める問題ですから、当然ですね。

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しかし、比を使って計算するためには、2種類以上の物質を比較する必要があります。
そのときに大事なのは、 「問題文でヒントを与えられているもの」に注目する ことです。

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例えば、今回の問題では、 「質量30gのエタン(C2H6)」 と書かれています。
ということは、この「質量30gのエタン(C2H6)」を計算に使うということですね。

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それでは、 C2H6とCO2の関係に注目 していきましょう。

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まず、C2H6の物質量はいくらでしょうか?
C2H6の分子量は、12×2+6=30となります。
物質1molの質量は、分子量にgをつけたものでしたよね。
したがって、 C2H6の物質量は1mol です。

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次に注目するのが、 係数の比 です。
係数の比は、次のようになります。
 C2H6:CO2=2:4=1:2

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そして、この比は、 物質量の比 でもあるわけですね。
 C2H6:CO2=1mol:2mol
よって、 CO2の物質量は2mol だとわかりました。

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最後に、標準状態における、 CO2の体積 を求めましょう。
標準状態においては、多くの 気体1molの体積は22.4L でしたね。
 1mol:22.4L=2mol:x L
 x=44.8
よって、答えは 44.8L となります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 ポイント2 答え全部

Igarashi

この授業の先生

五十嵐 健悟 先生

「目に見えない原子や分子をいかにリアルに想像してもらうか」にこだわり、身近な事例の写真や例え話を用いて授業を展開。テストによく出るポイントと覚え方のコツを丁寧におさえていく。

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