高校化学「物質の変化」水素と酸素の化学反応と量的関係�B

高校化学「物質の変化」水素と酸素の化学反応と量的関係�B

■問題

水素と酸素が反応すると、水が得られる。この化学反応について次の問いに答えよ。

(1) ０．５０ｍｏｌの水素と反応する酸素は何ｍｏｌか？また、生じる水は何ｍｏｌか？

(2) 水が３．６ｇ得られたとき、反応した酸素は何ｇか？

(3) 標準状態で５．６Ｌの水素と反応する酸素の体積は何Ｌか？


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■解答解説

化学反応式と量的関係を考える場合は、まずは化学反応式を作ります。
今回は「水素と酸素が反応して水ができる」ので、

２Ｈ₂＋Ｏ₂→２Ｈ₂Ｏ

ですね。
反応式の係数から、物質量(個数)の比が「水素：酸素：水＝２：１：２」であることがわかります。

今回の問題では、水素が５．６Ｌと与えられているので、まずはこの物質量を求めます。

１：２２．４＝ｘ：５．６
　２２．４ｘ＝５．６
　　　　　ｘ＝５．６／２２．４
　　　　　ｘ＝１／４＝０．２５

つまり、水素は０．２５ｍｏｌです。

酸素は水素の半分なので、０．１２５ｍｏｌであることがわかります。

聞いているのは体積なので、このときの体積を計算すると、

０．１２５×２２．４＝２．８

よって、求める酸素の体積は２．８Ｌです。


ちなみに、物質量と体積は比例するので、水素の半分が酸素だから、「５．６÷２＝２．８」と計算することもできます。


この問題の最初に戻る→０．５０ｍｏｌの水素と反応する酸素と生じる水



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