化学反応式と係数決定(目算法と未定係数法) この記事では、化学反応式の各原子(分子)の係数を決める際 どんなに複雑な式 であっても、 正確に「式を解いていくだけで」自動的に 係数決定できる方法を解説します。 化学反応式の作り方と係数決定法の裏技?
2KMnO 4 + H 2 O 2 + 3H 2 SO 4 → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O + 3O 2 (Y) 両辺でK、Mn、O、H、S の数を計算すると、釣り合っていることが確認できると思います。 実はこの反応の場合、係数の釣り合いだけでは、(定数倍を除いて)一意的に係数を定めることができないのです。 このことは、過酸化水素の分解反応の反応方程式 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 (Z) を先の (Y) 式の両辺に加えても、係数の釣り合いが満たされることから明かでしょう((Y) + 2 × (Z) で (X) になる)。 ではなぜ (Y) が誤りなのか? 化学ではこのあたりを、たとえば KMnO 4 の O の酸化数が一部、 (Y) 式では -2 から 0 になることから、「化学的にありえない」と判断して不適切とします。 つまり化学反応方程式を、それを構成する要素となる反応、個々の元素の酸化数変化に分解して、 その中の要素について「ありえない」と判断し、 反応方程式を再構成しているわけです。 これは線形代数で言えば、1次独立なベクトルを構成する操作に対応しています (このあたりの詳細な話は、以前書いた解説 化学反応方程式の自由度/基底の選択 を参照ください) この問題で扱ったベンゼンの酸化反応の反応方程式は自由度を含んでいるので、 「解答例」ではそれを構成する1次独立な反応方程式を適当に組み合わせ、問題の解決を図ったわけです。 「解答例」は (A) ベンゼンの完全燃焼と (B) 無水マレイン酸の生成反応という組み合わせでしたが、 他にも例えば (B) の代わりに無水マレイン酸の完全燃焼反応 C 4 H 2 O 3 + 3 O 2 → 4 CO 2 + H 2 O (B') を用いてもよいわけです。この場合、 z A = 1 (ベンゼン1 molに対し) (15/2)z A + 3z B' = 5. 5 molが反応した) から、z B' = -2/3 となり、同様に無水マレイン酸は 2/3 mol 生成するという結果を得ます (z B' < 0 は反応が逆方向に進行、つまり無水マレイン酸の生成に相当します)。 リハビリのページへ
1つの文字を1とする(登場回数が多いもの) このうち一番登場人物が多いのは、bですので、 bを1 とします。①、②、③、④にb=1を代入していきます。 すると d =1/2 と言う事がわかります。(計算過程は画像) これより、 a=3/8 b=1 c=3/8 d=1/2 e=1/4 4. 文字の答えを元の式に代入し分数を排除する これを手順①で作った式へ代入していきます。すると、 3/8Cu+HNO 3 →3/8Cu(NO 3) 2 +1/2H 2 O+1/4NO となります。両辺の分数を消すために8を掛けます。 3Cu+8HNO 3 →3Cu(NO 3) 2 +4H 2 O+2NO となります 【実践演習】ヨードホルム反応の化学反応式の係数の空欄を未定係数法で埋めよう 画像の模型はヨードホルムです。 例題 CH 3 CHO+(a)I 2 +(b)NaOH→HCOONa+CHI 3 +(c)NaI+(d)H 2 O の化学反応式の空欄(A)~(D)を埋めよ このような空欄補充の問題なんかで未定係数法を使うことができます。ちなみに、アセトアルデヒドがギ酸ナトリウムとヨードホルムに1対1対応するのはヨードホルム反応を理解していればすぐわかります。 CH 3 CHO+(a)I 2 +(b)NaOH→HCOONa+CHI 3 +(c)NaI+(d)H 2 O このままにしておきます。 1. 化学反応式 係数 問題 高校. Hに付いての関係式 4+b=2+2d・・・① 2. Oに付いての関係式 1+b=2+d・・・② に付いての関係式 b=1+c・・・③ 4. Iに付いての関係式 2a=3+c・・・④ Cに付いては1~dの係数に絡んでいないので省略しました。 これらを解くとa=3, b=4, c=3, d=3となる。 このようになります。 未定係数法の解法手順まとめ すご〜く使える訳ではないけど、時々使うことができるのがこの未定係数法です。知っておいて損はないでしょう。 ただし、本記事の趣旨とは違いますが、今回出した例題の2つとも未定係数法に頼らずとも自分の力で書き出せるようにしておくことの方が大事です。
ご丁寧にありがとうごさいました! お礼日時:2018/03/22 13:35 No. 1 回答日時: 2018/03/22 12:21 a*Cr2O7(2-) + b*H(+) + c*I(-) → d*Cr3 + e*H2O + f*I2 Cr の個数から:2a = 3d ① プラスマイナスの個数から:-2a + b - c = 0 ⑤ ①より d = (2/3)a ⑤に代入して c = -2a + b = -2a + 14a = 12a ④に代入して f = c/2 = 6a d が分数になってしまったので、これを整数にするために、a/3 = A とおいて書き替えましょう。 a = 3A b = 42A c = 36A d = 2A e = 21A f = 18A 共通の A は約せるので 3*Cr2O7(2-) + 42*H(+) + 36*I(-) → 2*Cr3 + 21*H2O + 18*I2 この回答へのお礼 回答ありがとうございます すみません 答えの方を載せておくのを忘れていました 今頃になって申し訳ございません それと、Crの個数が2a=3d となるのはどういうことでしょう 左の式のCrが2つあるのは分かりますが、 右の式はイオンですが そのまま3でいいのですか? 化学講座 第13回：化学反応式の問題の解き方 | 私立・国公立大学医学部に入ろう！ドットコム. 原子の数というのは何でしょうか? しつこくすみません お時間がございましたら よろしくお願いします お礼日時:2018/03/22 12:44 お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて! gooで質問しましょう! このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
化学実験法問題集:リハビリ解説3 2020. 3 吉村洋介 化学実験法II 問題集 リハビリ 解説 問 3 3.ベンゼン C 6 H 6 を触媒の存在下、酸素 O 2 で酸化すると、 無水マレイン酸 C 4 H 2 O 3 と二酸化炭素 CO 2 と水 H 2 O になりそれ以外の物の生成は無視できるという。 この反応条件下で、ベンゼン 1 mol に対し酸素 5. 5 mol が酸化反応に費やされたとすると、 無水マレイン酸は何 mol 生成することになるか? 化学実験法問題集：リハビリ解説3. 解答例 この系ではベンゼンの完全燃焼(A)と無水マレイン酸の生成反応(B)が起きていると考えられる: C 6 H 6 + (15/2)O 2 → 6CO 2 + 3H 2 O (A) C 6 H 6 + (9/2)O 2 → C 4 H 2 O 3 + 2CO 2 + 2H 2 O (B) (A)の反応進行度を z A 、(B)の反応進行度を z B とすると、次の関係が成立している: z A + z B = 1 (ベンゼン1 molに対し) (15/2)z A + (9/2)z B = 5. 5 (酸素5. 5 molが反応した) この連立方程式を解くと z B = 2/3であり、ベンゼン 1 molに対し無水マレイン酸は 2/3 mol生成していることになる。 無論 C 6 H 6 + 5. 5 O 2 → a C 4 H 2 O 3 + b CO 2 + c H 2 O から、係数 a を求めてもよい。 この式から、C、H、O それぞれの釣り合いを考えて C: 6 = 4 a + b H: 6 = 2 a + 2 c O: 11 = 3 a + 2 b + c の関係を得て, 11 = 3 a + 2 (6 - 4 a) + (3 - a) = 15 - 6a より a = 2/3。 ベンゼン 1 molに対し無水マレイン酸は 2/3 mol 生成していることになる。 問題の背景 化学反応方程式の係数の釣り合わせは、 中学校ぐらいで習う話です。 けれども時として、一筋縄でいかないことがあります。 ぼくがよく出す例は、過酸化水素を過マンガン酸カリウムで滴定する際の反応方程式です(高校レベルでも扱われると思います): 2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 3H 2 SO 4 → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O + 5O 2 (X) このように反応方程式が書かれ、実際これに従って、滴定のデータから過酸化水素濃度を求めて、 他の手法で求められた結果と一致します。 けれども、次の反応方程式はどうでしょう?
こんにちは、おのれーです。 前回は、化学式を用いて化学反応を表す「化学反応式」について見てきました。化学反応式を見れば、どんな物質がどんな物質と反応し、どんな物質に変化するのかがパッと見て分かります。 でも、化学反応式が表していることは「何が何に変わる」ということだけではないのです。今回は、化学反応式がもっているもう1つの意味に注目をして行きたいと思います。 ■化学反応式が持つ、もう一つの意味とは? 化学反応式には、 反応前の物質(反応物)を左、反応後の物質(生成物)を右に書き、両辺を「→」で結ぶ という約束がありました。 しかし、それだけで化学反応式は完成だったでしょうか? その後に、なんだかいろいろ数を合わせる作業がありましたよね。なぜ、そのような必要があったのでしょうか? ドルトンの「原子説」に話は戻ります。 「原子説」によると、「化学反応の前後で、原子はなくなったり、新しくできたり、違う種類の原子に変化することはない」と説明されています。ですから、反応の前後で原子の数が変わらないように、それぞれの物質の前に係数をつけ、数合わせをしたのでした。 ということは、 化学反応式は、化学反応が起こる際の"物質の種類"だけではなく、"物質の数"も表しているということができます。 例えば、メタンCH4が完全燃焼し(酸素O2と結びつき)、二酸化炭素CO2と水H2Oになるという反応式は、次のように表されます。 この式を、分子の数に注目して読んでみると、 「メタン1個と酸素2個が反応すると、二酸化炭素1個と水2個ができる」 となります。 では、ここで"mol"の考え方を投入します。そもそも"mol"とはどんな単位だったでしょうか? "mol"とは個数の単位であり、6. 0×10^23個を1 molとまとめる数え方です。ですから、先ほどの文章は、 「メタン1mol(1×6. 化学反応式 係数 問題プリント 高校. 0×10^23個)と酸素2個 (2×6. 0×10^23個) が反応すると、二酸化炭素1個 (1×6. 0×10^23個) と水2個 (2×6. 0×10^23個) ができる」 と読み替えることができます。 ■化学反応式の係数に注目すると、いろんなことが分かる!
6×10 3 g 生じる。 この解説では最後の所だけ分けましたけれども、一息でやると次のようになります。 硫黄に着目すると S → S O 2 → S O 3 → H 2 S O 4 → (NH 4) 2 S O 4 すると、1molの硫黄原子から1molの硫酸アンモニウムが生じます。 従って、硫酸アンモニウムの生成量=硫黄の物質量= =20mol 硫酸アンモニウムの式量を考えて132×20=2640≒ 2. 6×10 3 g どうでしたか?このように過不足なく反応する場合には、物質量を求めて比の式を作るというものすごく簡単な方法で問題が解けてしまうのです。 次に、もう一つのパターン、反応で過不足が起こる(反応物か生成物のどちらかが余る)場合や平衡になる場合に有効な、反応前後の物質量の表を描くというパターンについて説明します。 化学反応式の問題の解き方その(2) 過不足が生じたり平衡になる場合 反応前後の物質量を書き込む表を作り、各物質量を計算してそこに入れる。 化学反応式の係数から物質量の比の式などを作る。 例題(4) 純粋な炭酸カルシウム18gに8. 0%の塩酸200gを注いだとき、発生する二酸化炭素は標準状態で何ℓか。有効数字2桁で答えよ。 よくあるひっかけ問題です。実はHClが過剰で、炭酸カルシウムが全部反応してもHClが余ります。 CaCO 3 の式量は100ですから18gのCaCO 3 は0. 18molですね。 一方で、HClは200× =16g HClの分子量が36. 5なので物質量は ・・・≒0. 438mol ※答えを有効数字2桁で出すなら、途中の計算は3桁で行えば十分です。 さて、ここまで求めたところで、HClの方が余るなぁ・・・と感じてほしいです。 というのも、CaCO 3 は2価の塩基として働くから、HClとCaCO 3 は1:2の割合で反応するはずですよね。0. 438は0. 化学反応式 係数 問題プリント. 18の2倍の0. 36より多いですから、HClが過剰です。 この程度なら、暗算でやっても構わないですが、練習のために表を描いてやってみます。 まずは反応式を書きます。 CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O 次に、一番上の行に物質、その下に反応前の各物質の物質量、もう1つ下に反応後の各物質の物質量を書きます。 よって、CO2は0.
ログインパスワードとは何ですか? インターネットバンキングにログインする際のパスワードです。 登録は、スマートフォン、パソコンからお手続きいただけます。 はじめてログインする際に「ログインパスワード登録」でご登録ください。 なお、ログインパスワードの登録およびログインは、キャッシュカードを受取り後(※)に可能となります。 ログインパスワードは半角英数字混在の6桁以上16桁以内で入力してください。 一部記号もご利用いただけます。登録可能な記号は以下の8種類になります。 @ _ -.? / ~ + ご注意 暗証番号、アプリパスワードとは異なります。 ※じぶん銀行スマートフォンアプリからの口座開設お申込みかつ顔画像をご登録いただき、手続き完了のメールを受領したお客さまはキャッシュカードがお手元に届く前に顔認証を使ってログインパスワード登録が可能となります。 顔認証を使ったログイン方法 関連するご質問
ログインパスワードを変更するには、どうすればいいですか? パソコン、およびスマートフォンからお手続きいただけます。 お手続方法 パソコンまたはスマートフォンから、インターネットバンキングにログイン→[各種手続き・照会]→[ログインパスワード変更] お手続き方法は、以下からもご確認いただけます。 関連するご質問
じぶん銀行でインターネットバンキングのログインをロックする方法とロック設定を解除する方法を解説。ロック解除は2種類の解除方法があるのでそれぞれ解説してます。不正ログインやセキュリティについて心配な方はログインロック機能を活用するようにしましょう。 車 バッテリー電圧 11v, リスニング 聞き取れない 知恵袋, 韓国 メガネ おしゃれ, コナン トリック 科学, 豚肩ロースブロック 大根 角 煮, とり むね チーズ巻き,
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