化学基礎｜物質量と化学反応式（5）化学反応の量的関係

反応の量は「g → mol → 係数の比 → g」で求める

この教材のために作ったオリジナル問題です。

答えを選ぶと、正解とわけが出ます。図の問題は、答えたあとに図が動いて確かめられます。

問1選んで答える

2Mg ＋ O₂ → 2MgO。マグネシウム 4.8 g（Mg ＝ 24）と反応する酸素 O₂（分子量 32）は何 g？

答えと解説

正解：3.2 g

4.8 ÷ 24 ＝ 0.20 mol、O₂ は 0.20 × 1/2 ＝ 0.10 mol、0.10 × 32 ＝ 3.2 g。

問2選んで答える

亜鉛 Zn 6.5 g（Zn ＝ 65）に十分な塩酸を加えた（Zn ＋ 2HCl → ZnCl₂ ＋ H₂）。発生する H₂ は標準状態で何 L？

答えと解説

正解：2.24 L

6.5 ÷ 65 ＝ 0.10 mol、H₂ も 0.10 mol、0.10 × 22.4 ＝ 2.24 L。

問3選んで答える

2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O。水素 2 mol と酸素 2 mol を反応させた。できる水は何 mol？

答えと解説

正解：2 mol

H₂ 2 mol と反応する O₂ は 1 mol（O₂ が 1 mol 余る）。H₂O は H₂ と同じ 2 mol。

問4選んで答える

メタン CH₄ 8.0 g（分子量 16）を完全に燃焼させた（CH₄ ＋ 2O₂ → CO₂ ＋ 2H₂O）。できる水 H₂O（分子量 18）は何 g？

答えと解説

正解：18 g

8.0 ÷ 16 ＝ 0.50 mol、H₂O は 0.50 × 2 ＝ 1.0 mol、1.0 × 18 ＝ 18 g。

問5考えてから見る

水素と酸素を同じ質量ずつ反応させると、水素が余る。その理由を「物質量」と「係数の比」を使って説明しよう。

答えと解説

H₂ は 1 mol 2 g、O₂ は 1 mol 32 g なので、同じ質量では H₂ の物質量は O₂ の 16 倍になる。係数の比は H₂：O₂ ＝ 2：1 なので、H₂ は O₂ の 2 倍の物質量があればよい。16 倍もあるので H₂ が余る。

自分の答えに、次のことが入っていたかくらべてみよう