高校化学基礎

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5分で解ける!化学反応式と計算に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

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高校 理科 化学基礎 物質の変化14 練習 カッコ空欄

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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練習問題を解いていきましょう。

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今回の問題は、化学反応式に関する計算ですね。
(1)~(3)の順に考えていきましょう。

化学反応式の書き方は、①反応物と生成物、②係数を1、③原子の数合わせ、④係数1を省略

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 練習(1) 答えなし

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まず、(1)は化学反応式を書く問題です。①~④の手順にしたがって、書いていきましょう。

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①反応物と生成物を両辺に書く
 H2O2→H2O+O2

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②1つの物質の係数を1と定める
  1 H2O21 H2O+O2

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③両辺の原子の数を合わせる
水素原子は左辺には2個あるので、右辺の水の係数は1になります。
次に酸素原子は左辺には4個あるので、右辺の酸素の係数は1/2になります。
 1H2O2→1H2O+ 1/2 O2

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しかし、化学反応式において、 係数は最も簡単な整数の比 で表すことになっています。
「1/2」は整数になっていませんよね。
そこで、全体の係数を2倍して、以下のようにしましょう。
  2 H2O22 H2O+ 1 O2

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④係数の1を省略する
  2H2O2→2H2O+O2

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よって、答えは、次のようになります。
  2H2O2→2H2O+O2

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 練習(1) 答えあり

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

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 練習(2) 答えなし

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(2)は、物質量の計算問題です。
さて、どの物質に注目しましょうか?
1つ目は、物質量を求める H2O2 ですね。
もう1つは、体積が与えられている O2 です。

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まず、O2の体積は、標準状態で44.8Lとわかっています。
これを物質量に直しましょう。
 1mol:22.4L=x mol:44.8L
 x=2
よって、 酸素の物質量は2mol です。

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ここで、H2O2とO2係数の比 に注目しましょう。
 H2O2:O2=2:1=y mol:2mol
 y=4
よって、H2O2は、 4mol 必要となります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 練習(2) 答えあり

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 練習(3) 答えなし

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(3)は、 質量 に関する計算問題です。
今回は、H2O2とH2Oに注目しましょう。
(2)より、H2O2の物質量は、4molです。
H2O2とH2Oの 係数の比 に注目すると、次のようになります。
 H2O2:H2O=2:2=1:1
よって、 H2Oの物質量も4mol となります。

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あとは、 4molのH2Oの質量 を求めればよいわけです。
H2Oの分子量は、1+1+16=18です。
つまり、1molあたり18gということですね。
 1mol:18g=4mol:z g
 z=72
よって、H2Oの質量は 72g となります。

高校 理科 化学基礎 物質の変化14 練習(3) 答えあり
化学反応式と計算
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