はじめに
「化学反応式」という言葉を聞くと難しそうに感じるかもしれませんが、実は基本を押さえれば文系の方でも理解できます。今回は、化学反応式と物質量の関係について、わかりやすく解説していきます!
化学反応式とは?(復習)
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化学反応式は、化学反応で何がどう変化するかを表現したものです。たとえば、水を作る化学反応式は次の通りです:
2H2 + O2 → 2H2O
これは、水素の気体(H2)2つと酸素ガス(O2)1つが反応して、水(H2O)2つができることを意味しています。
物質量とは?(復習)
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物質量は、化学反応において反応する物質や生成される物質の「数量」を表します。化学では「モル」という単位を使って物質量を表現します。1モルは、約6.022×1023個の粒子(原子や分子)を指します。
化学反応式と物質量の関係
例)メタン1molが燃焼(酸素と化合)し、二酸化炭素と水が生じる時の化学反応式
※係数とは化学反応式の化学式の前に付いている数字のこと!
化学反応式の係数の比 = 物質量の比
化学反応式と気体の体積(標準状態)の関係
例)メタン1molが燃焼(酸素と化合)し、二酸化炭素と水が生じる時の化学反応式
※標準状態(0°C,1.013×105Pa)=22.4L/mol
化学反応式の係数の比 = 物質量の比 = 体積比(標準状態の時)
化学反応式と質量の関係
例)メタン1molが燃焼(酸素と化合)し、二酸化炭素と水が生じる時の化学反応式
※分子量g/mol:CH4=16, O2=32, CO2=44, H2O=18
化学反応式の係数の比と質量の比は直接関係ない
質量を求めるやり方!
- 化学反応式の係数からmolを求める!
- mol×g/mol(モル質量)を掛け算してgを求める!
質量保存の法則
質量保存の法則とは、化学反応の前と後では質量の合計は変わらない!
おわりに
「化学反応式の係数は、分子や原子の数の比を表しています。そして、物質量もその数を表しているため、係数の比がそのまま物質量の比に対応します。この関係をしっかりと理解することで、化学の問題を解くのがとても楽になります!
この分野をしっかり理解することができれば、化学反応式を使った計算問題や実験結果の予測が格段に楽になります。授業でもこの知識を応用して、様々な化学反応の問題に取り組んでみてください。
また、この記事を参考にしながら、実際の問題にチャレンジしてみるのも良い方法です。自分の理解を深めるために、ぜひたくさんの問題を解いてみましょう。おすすめの参考書のリンクを貼っておくので、ぜひ活用してください!これからも、文系の方にもわかるように化学基礎を解説しますのでチェックお願いします!
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