化学反応式の作り方とは?やり方・例題をわかりやすく解説【高校化学】

理科


化学反応式の作り方とは?

化学反応式とは、化学変化の前後にある物質を化学式で表し、原子の数が両辺で等しくなるように係数を調整した式のことです。反応の内容と量的な関係を、正確に示すことができます。

化学反応式の定義・化学式

化学反応式は、次の手順で作ります。

①反応前(左辺)と反応後(右辺)の物質を化学式で書く → ②両辺の原子の数が同じになるよう係数をつける

例:水素と酸素から水ができる反応

2H2 + O2 → 2H2O

化学反応式の具体例・身近な例

  • ろうそくが燃える反応(炭素・水素を含む物質が酸素と結びつき、二酸化炭素と水ができる)
  • 炭酸水素ナトリウム(重曹)を加熱すると、二酸化炭素が発生する反応
  • 鉄と硫酸が反応して水素が発生する反応(実験でよく行われる)

化学反応式の例題と解き方

  1. 例題①(基本):メタン(CH4)が完全燃焼する反応式を完成させよ。CH4+O2→CO2+H2O
    炭素・水素・酸素の数をそろえると、CH4+2O2→CO2+2H2O

  2. 例題②(応用):アルミニウムが塩酸に溶ける反応式を完成させよ。Al+HCl→AlCl3+H2
    AlとClの数をそろえると、2Al+6HCl→2AlCl3+3H2

  3. 例題③(入試レベル):上の反応でアルミニウム2molが反応したとき、発生する水素は何molか。
    係数の比より、Al:H2=2:3なので、Al2molに対して水素3molが発生する

化学反応式の関連用語・概念

用語 意味
係数 化学式の前につく数字で、物質の数(mol数)の比を表す
質量保存の法則 反応の前後で物質全体の質量は変わらないという法則
モル比 反応式の係数から読み取れる、物質どうしの量の比

化学反応式が出る試験問題パターン

  • 選択問題パターン:正しく係数が調整された反応式を選ばせる問題
  • 計算・記述問題パターン:反応式の係数比から、生成物や反応物の量(mol数・質量)を求める問題

よくある質問(FAQ)

Q1. 化学反応式の作り方を教えてください。
A1. まず反応前後の物質を化学式で書き、次に両辺の原子の数が同じになるように係数を調整します。

Q2. 化学反応式の係数を決める覚え方はありますか?
A2. 複雑な分子や登場回数の少ない原子から先に係数を決め、最後に酸素の数を調整すると失敗しにくくなります。

Q3. 化学反応式と混同しやすい概念は?
A3. 「化学反応式」と「化学式」を混同しやすいですが、化学式は1つの物質を表す式、化学反応式は反応全体(複数の物質と係数)を表す式という違いがあります。

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