気体の燃焼の化学反応式の作り方（酸素の係数は最後に調整する）【化学反応式の王道】

kyogaku-juku

2年前

（１）解説動画

☆YouTubeチャンネルの登録をよろしくお願いします→大学受験の王道チャンネル

（２）解説授業の原稿

それでは燃焼の化学反応式の書き方のポイントを解説しながら、メタンと酸素の化学反応式を作っていきます。

メタンの燃焼の化学反応式

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

まずは左辺に反応物を書きます。このとき、係数の部分に数字を書くスペースを空けておきましょう。

そして、右辺の生成物ですが、炭素と水素と酸素からなる物質を完全燃焼させたときに発生する物質は、二酸化炭素と水なので、この2つを右辺に書きます。

そして、まず炭素の数をそろえます。今回は左辺と右辺の炭素の数が、ともに1個で揃っているので、係数を書く必要はありません。

次に、水素の数を確認します。今回、左辺の水素の数は4つで、右辺の水素の数は2つなので、右辺の水の係数を2とします。

そして最後に、酸素の数をそろえます。左辺の酸素の数が2個で、右辺は4個なので、左辺の酸素の係数を2とします。

これでメタンの燃焼の化学反応式の完成です。燃焼の化学反応式を作るときのポイントは、「酸素の係数を最後に調整する」ということです。これをすることで、簡単に化学反応式を作ることが出来ます。

気体の燃焼（開放系）の計算（化学反応式を使った計算の仕方、燃焼の化学反応式の作り方についても解説しています）

一酸化炭素の燃焼の化学反応式

2CO + O₂ → 2CO₂

それでは同様のやり方で一酸化炭素の燃焼の化学反応式を作っていきます。

まずは左辺に反応物を書き、右辺に生成物を書きます。今回、一酸化炭素にはHが含まれていないので、水は発生しません。

そして次に、炭素の数をそろえます。今回は両辺ともに1つなので、係数を付ける必要がありません。

そして最後に、酸素の数をそろえます。左辺が3個で右辺が2個なので、酸素の係数を1/2として調整します。このように必要があれば分数を使って調整してください。

調整が終わったら、両辺を2倍して化学反応式の完成です。

気体の燃焼（開放系）の計算（化学反応式を使った計算の仕方、燃焼の化学反応式の作り方についても解説しています）

メタノールの燃焼の熱化学方程式

2CH₃OH(ℓ) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 4H₂O(ℓ) +726kJ

それでは次に、メタノールの燃焼の熱化学方程式を考えていきます、メタノールの化学式はCH₃OHで、常温での状態は液体です。このようなCとHとOで構成された有機化合物の燃焼の化学反応式を考えるときは、まず、以下のように左辺には酸素を、右辺には二酸化炭素と水を、係数の部分のスペースを空けて書きます。

CH₃OH(ℓ)+　O₂(g) = 　CO₂(g)+　H₂O(ℓ)+726kJ

そして、まず炭素の数をそろえます。今回は左辺の炭素の数が1個なので、二酸化炭素の係数は1です。次にHの数をそろえます。今回は左辺のHの数が4つで、右辺が2つなので、水の係数を2とします。

CH₃OH(ℓ)+　O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(ℓ)+726kJ

そして最後にOの数をそろえます。今、右辺のOは合計4つであり、メタノール自身が1つOを持っていることを考えて、左辺の酸素の係数を3/2とします。先ほども確認した通り、熱化学方程式の場合は係数が分数になっても構いません。これで両辺の原子の数がそろったので熱化学方程式ができました。

CH₃OH(ℓ)+3/2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(ℓ)+726kJ

このように燃焼の熱化学方程式を考えるときは、酸素を最後に調整すると作りやすくなります。