化学反応式化学反応式

反応物 → 生成物反応物 → 生成物

化学反応：ある物質が別の物質に変化化学反応：ある物質が別の物質に変化

例：酸素と水素が反応して水ができる例：酸素と水素が反応して水ができる

反応物：酸素と水素反応物：酸素と水素生成物：水生成物：水

化学式を使って表すとどうなるだろうか？化学式を使って表すとどうなるだろうか？

酸素 + 水素→水酸素 + 水素→水

教科書　 p.175

•step 1•step 1

反応物、生成物を正しい化学式で表す反応物、生成物を正しい化学式で表す

水素： H2 、酸素： O2 、水： H2O水素： H2 、酸素： O2 、水： H2O

教科書　 p.177

• Step II• Step II

反応物と生成物の原子が同数になるように係数を決める→ 質量保存の法則

反応物と生成物の原子が同数になるように係数を決める→ 質量保存の法則

水素分子を２つ水素分子を２つ 水分子を２つ水分子を２つ

教科書　 p.178

各分子の数を係数として入れる。各分子の数を係数として入れる。化学反応式化学反応式

最も簡単な整数比、１は省略する最も簡単な整数比、１は省略する

H2+O

2→ H

2O H

2+O

2→ H

2O

２個の水素分子と１個の酸素分子が反応して２個の水を生成する２個の水素分子と１個の酸素分子が反応して２個の水を生成する

教科書　 p.178

221

例１　窒素分子 (N2) と水素分子 (H

2) が化合し

てアンモニア (NH3) を生成する。

例１　窒素分子 (N2) と水素分子 (H

2) が化合し

てアンモニア (NH3) を生成する。

Step 1 化学式で各物質を表す

N2+H

2→NH

3

Step 1 化学式で各物質を表す

N2+H

2→NH

3

Step 2 左辺と右辺の原子数をあわすように各分子の係数を決める。

N2+ H

2→ NH

3

Step 2 左辺と右辺の原子数をあわすように各分子の係数を決める。

N2+ H

2→ NH

33 2

1

例２：酸化水銀（ HgO ）が分解すると水銀と酸素が生成する。

Step 1 HgO→Hg+O2

Step 2-1 HgO の前に 2の係数をおくことにより酸素の数を合わせる。

2HgO→Hg+O2

Step 2-2 　右辺の水銀原子の前に 2 の係数をつけて水銀の数を合わせる。

2HgO→2Hg+O2

例２：酸化水銀（ HgO ）が分解すると水銀と酸素が生成する。

Step 1 HgO→Hg+O2

Step 2-1 HgO の前に 2の係数をおくことにより酸素の数を合わせる。

2HgO→Hg+O2

Step 2-2 　右辺の水銀原子の前に 2 の係数をつけて水銀の数を合わせる。

2HgO→2Hg+O2

演習問題演習問題

(1) プロパン (C3H8) が燃えて二酸化炭素と水ができる。(1) プロパン (C3H8) が燃えて二酸化炭素と水ができる。

C3H8+ O2→ CO2+ H2OC3H8+ O2→ CO2+ H2O5 3 4

まず， C に注目（最も単純そう）まず， C に注目（最も単純そう）

最後にＯの数を合わせる

次に，Ｈに注目（右辺に１ヵ所のみあり）

4×O6×O10×O +=

演習問題演習問題

(2) アルミニウムが塩酸 (HCl) にとけて塩化アルミニウム (AlCl3) と水素を生じる。(2) アルミニウムが塩酸 (HCl) にとけて塩化アルミニウム (AlCl3) と水素を生じる。

2Al+6HCl→2AlCl3+3H22Al+6HCl→2AlCl3+3H2

2233Al+ HCl→AlCl3+Al+ HCl→AlCl3+ H2H23

まず， Cl に注目（最も多い）まず， Cl に注目（最も多い）

最後に係数を整数にする

次に，Ｈの数を合わせる

3×H = 3/2×H2

両辺 × ２

化学量論計算化学量論計算• 例：メタンが燃えると二酸化炭素と水が生成する• 例：メタンが燃えると二酸化炭素と水が生成する

CH4+2O

2→CO

2+2H

2OCH

4+2O

2→CO

2+2H

2O

メタン１個と酸素２個が反応して二酸化炭素１個と２個水ができるメタン１個と酸素２個が反応して二酸化炭素１個と２個水ができる

数の関係：数の関係： 反応式の係数反応式の係数

物質量の関係物質量の関係

係数は数の比係数は数の比

物質量の比物質量の比

集団で考えれば集団で考えればCO2 1 molH2O 2 molCO2 1 molH2O 2 mol

CH4 1molO2 2 mol

CH4 1molO2 2 mol

質量との関係質量との関係 物質量＝物質量＝モル質量 (g/mol)モル質量 (g/mol)

質量 (g)質量 (g)

CH4 1mol=16 gO2 2 mol=32×2 =64 gCH4 1mol=16 gO2 2 mol=32×2 =64 g

CO2 1 mol=44 gH2O 2 mol= 18×2=36 gCO2 1 mol=44 gH2O 2 mol= 18×2=36 g

80 g80 g 80 g80 g

気体の場合気体の場合 体積の関係体積の関係

アボガドロの法則：同じ物質量→同温・同圧の下では気体の種類によらず同体積アボガドロの法則：同じ物質量→同温・同圧の下では気体の種類によらず同体積

物質量比＝体積比物質量比＝体積比

モル比2 H2 + O2 → 2 H2O2 mol 1 mol 2 mol　O2 に対する H2O のモル比→ 2 mol H2O /1 mol O2

H2 に対する H2O のモル比→ 2 mol H2O /2 mol H2

求める物質のモル数 = 与えられた物質のモル数 × モル比

モル比＝求める物質のモル数 ／与えられた物質のモル数

モル比の有効数字は何桁でも取れる→係数

気体の場合→モル比＝体積比（同温，同圧下）

例題例題

エチレン (C2H4)1.4 g を完全に燃やすとき必要な酸素の体積は標準状態でいくらか？エチレン (C2H4)1.4 g を完全に燃やすとき必要な酸素の体積は標準状態でいくらか？

C2H

4+3O

2→2CO

2+2H

2OC

2H

4+3O

2→2CO

2+2H

2O

エチレン 1 mol と反応する酸素は 3 molエチレン 1 mol と反応する酸素は 3 mol

エチレン 1.4 g は エチレン 1.4 g は28 g/mol28 g/mol

1.4 g1.4 g=0.050 mol=0.050 mol

エチレンに対する酸素のモル比は　 3 mol O2 ／ 1 mol C2H4 エチレンに対する酸素のモル比は　 3 mol O2 ／ 1 mol C2H4

エチレン 0.050 mol を燃やすのに必要な酸素のモル数

= 0.050 mol C2H4 × 3 mol O2 ／ 1 mol C2H4 = 0.15 mol O2

エチレン 0.050 mol を燃やすのに必要な酸素のモル数

= 0.050 mol C2H4 × 3 mol O2 ／ 1 mol C2H4 = 0.15 mol O2

標準状態（ 0℃ 、 1 atm) で標準状態（ 0℃ 、 1 atm) で

22.4 l/mol×0.15 mol=3.36 l22.4 l/mol×0.15 mol=3.36 l

答え 3.4 l答え 3.4 l

まとめまとめ