化学 反応 式 係数 問題: 化学反応式 係数 問題 高校

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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

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化学反応式 係数 問題 高校

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化学反応式 係数 問題プリント 高校

化学実験法問題集:リハビリ解説3

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【未定係数法】化学反応式の係数を決定する裏技のやり方を大公開! | 化学のグルメ

どうも、受験化学コーチわたなべです。 受験化学の入試問題で化学反応式を書くというものがありますよね。 普通は、酸塩基、弱酸遊離、酸化還元、のような知識を使って化学反応式を作っていきます。ただ、時としてこれらの知識を持ってしても作れないこともなきにしもあらずです。 基本的にそんな問題は出ないんだけど、例えるならヨードホルム反応とかフェーリング反応とか化学反応式までちゃんと勉強してこなかった時とかです。 こういう複雑な化学反応式を作る最後の手段が本記事で解説する未定係数法です。別に難しいノウハウではないのですが、きっちり理解しておきましょう。 受験化学コーチわたなべ 未定係数法で化学反応式を作るための手順 未定係数法で化学反応式を作る手順 化学反応に登場する物質の係数を文字式で置く 左辺と右辺で元素ごとに関係式を作る 1つの文字を1とする(登場回数が多いもの) 文字の答えを元の式に代入し分数を排除する この手順で未定係数法で化学反応式を作ります。これはいちいち手順を説明するより具体的に手順を見てもらったほうが絶対に早いので、実際にやってみましょう。 例題 aCu+bHNO 3 →cCu(NO 3) 2 +dH 2 O+eNOの化学反応式を完成させよ。 この問題できっちり未定係数法のやり方を学んでいきましょう。 1. 化学反応に登場する物質の係数を文字式で置く 今回の例題の場合はすでに完成しています。 aCu+bHNO 3 →cCu(NO 3) 2 +dH 2 O+eNO この状態にしましょう! 2. 左辺と右辺で元素ごとに関係式を作る そして、次に元素ごとに着目します。左辺と右辺で原子の数は変わりません。この原理原則を使って1つずつ関係式を作っていきます。 元素ごとにというのがどういうことを示すのかを学んでみてください。 Cuに着目 すると、まず左辺のCuの係数はaです。そして化学反応式で左辺と右辺の数は同じであるので、右辺のCuの数cですので、 a=c となります。 Hに着目 左辺のHの係数は、左辺b、右辺のHの係数はdH 2 Oだから2dです。よって、 b=2d となります。 Nに着目 HNO 3 のNですので、左辺のNの数はb個、右辺はCu(NO 3) 2 とNOなので、2c+e個です。よって b=2c+e Oに着目 HNO 3 のOですので、左辺のOの数は3b個、右辺のH 2 OとNOのOです。 3b=6c+d+e これらの式をまとめると a=c・・・① b=2d・・・② b=2c+e・・・③ 3b=d+e・・・④ となります。 3.

高校一年 化学基礎 イオン反応式の係数の問題です。 この式をどうやっ- 化学 | 教えて!goo

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?

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5gのM 2 O 3 は mol、また、4. 5gのMは molですね。 最後に、化学式の係数比から物質量の比の式をつくります。この問題では係数からM 2 O 3 とMが 2: 4 の割合になることがわかりますので次のようになります。 これを解くと、mが求まります。m ≒ 27 求める値が、原子量でも体積でも質量でも、やり方は全て同じです。 気体についても1問やっておきましょう。こちらは、標準状態で1molの気体が22. 4ℓを占めることを使って物質量を出して比の式を作ります。 例題(2) 標準状態で5. 6ℓのN 2 をH 2 と反応させてNH 3 を作るとき、必要なH 2 の標準状態における体積と生じるNH 3 の質量を求めなさい。 まず化学反応式を書きます。これは、ハーバー・ボッシュ法というNH3の製法です。 N 2 + 3H 2 → 2NH 3 必要なH 2 の標準状態における体積をvℓ、得られるNH 3 の質量をa gとします。 標準状態とは0℃、1気圧(1. 013×10 5 Pa)の事ですが、この状態では1molの気体は、種類によらず22. 4ℓとなるんでしたね。ですから、5. 6ℓのN 2 の物質量は molですね。 最後に、化学式の係数比から物質量の比の式を作ります。 係数比は N 2 :H 2 :NH 3 =1 : 3 : 2 なので これを解くと、 v=16. 8ℓ、a=4. 25 mol となります。 (別解) 標準状態で1molの気体の体積は、種類のよらず22.

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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? 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?

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Saturday, 25 December 2021