化学反応式の係数

質問

化学反応式に係数をつける問題です。

NaOH＋H2SO4→Na2SO4＋H2O

これに係数をつけてください(´；ω；`)

なかなかコツがつかめません。

数学が出来る人はパッと解けちゃいますが、バリバリ文系の私には数学力がなく本当に時間がかかり解けません。

友達に聞いたら、まあ感覚だよね…と言われますし…
その感覚が私にとったら理解不能なのです！！(笑)

なにかコツがあれば教えてください。

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

NaOH＋H2SO4→Na2SO4＋H2O
式の左右で数が合わない元素をさがします。するとNaとHが合っていません。右はNaが二個なのに左は一個です。そこで左のNaOHをニ個にしてやります。
２NaOH＋H2SO4→Na2SO4＋H2O
するとNaは合いましたがOとHが合わなくなります。左はOが６個、Hが４個ですが、右はそれぞれ５個、２個です。その差を取るとOが一個、Hが二個になります。ちょうど水（H2O）と同じですね。なので右に水を一つたしてやります。
２NaOH＋H2SO4→Na2SO4＋２H2O
これで左右の係数が合いました。このように、左右で合わないところを探してそれを修正し、その修正によって新たに合わないところができたらさらに修正する、ということを繰り返せばいつかは係数が合います。

では別の問題で、プロパノール（C3H7OH)の燃焼を考えてみましょう。この反応はプロパノールと酸素が反応して二酸化炭素と水ができます。そこでひとまず係数は無視して式を書きます。
C3H7OH　＋　O2　⇒　CO2　＋　H2O
左には炭素が三つなのに右は一つなので、右のCO2を三倍します。
C3H7OH　＋　O2　⇒　３CO2　＋　H2O
すると左はHが８個に対して右は２個なので右の水を４倍します。
C3H7OH　＋　O2　⇒　３CO2　＋　４H2O
すると今度はOが合いません。左はOが３個、右は１０個なので差は７個。よって左にO2を７／２個たします。
C3H7OH　＋　９／２O2　⇒　３CO2　＋　４H2O
これで係数はあっているのですが係数は整数でなくてはならないので全体を二倍します。
２C3H7OH　＋　９O2　⇒　６CO2　＋　８H2O
これで完成です。

お礼

とても丁寧な回答ありがとうございます(´；ω；`)！！

すごく分かりやすいです！
塾も学校もサラっと計算してしまうので、ゆっくり1から説明してほしかった私には最良の回答です！

頑張ってみます(｀・ω・´)
ありがとうございました*

回答No.3

malaytrace

仮にNaOHの係数を１と置く。（係数は比なので、どこかに基準を置かないと定まりません）
左右のNaの数が同じにならなければいけないので、Na2SO4の係数を右辺のNaが１になるよう定める...できない。（整数では不可能）
行き詰まったので、NaOHの係数を２に変えてみる。右のNaの数を２で合わせることになる。Na2SO4の係数は１で合う。
右辺のSが１になるので左辺もSが１になるよう、H2SO4の係数を１にする。
NaOHが２、H2SO4が１ならば左辺のHは４、右辺もHが４になるよう、H2Oの係数を２とする。
これで全部入りました。
最後に係数が最も簡単な整数比になっているか確認。

これは目算法です。未定係数法は入試問題の解法としては用いられますが、実用上の価値は無い（化学式はすべてわかっていて、係数だけがわからない、というのは燃焼等の簡単な反応に限られ、目算法で解ける。未定係数法を要するような反応式は大抵酸化還元反応であり、酸化還元反応の反応式の書き方がある（生成物も考える）ので、実際化学の現場で未定係数法を用いることは無い。）ため、目算法をマスターされることをお勧めします。

回答No.2

sanori

こんにちは。

これ、連立一次方程式です。
４つの化学物質がありますが、４つのうち３つだけに係数をつけます。
（４つともつけてしまうと、比は出ても、答えが出なくなってしまいます。）

係数　ｐ、ｑ、ｒ　をつけます。
pNaOH＋qH2SO4→rNa2SO4＋H2O

Ｎａについての方程式は、
p = 2r　・・・（あ）
Ｓについての方程式は、
q = r　・・・（い）
Ｏについての方程式は、
p + 4q = 4r + 1　・・・（う）
Ｈについての方程式は、
p + 2q = 2　・・・（え）

（い）を（あ）と（う）に代入して
p = 2q　・・・（お）
p + 4q = 4q + 1　⇒　p=1
p=1 を（え）に代入して
1 + 2q = 2　⇒　q=1/2
これを（い）に代入して、
r=1
以上をまとめると、
p=1、q=1/2、r=1

よって、
pNaOH＋qH2SO4→rNa2SO4＋H2O
は
NaOH＋1/2・H2SO4→Na2SO4＋H2O
となります。
全部２倍して、
2NaOH＋H2SO4→2Na2SO4＋2H2O

ちょっと時間を食いますが、反応式が複雑な場合も絶対に解ける方法です。

お礼

丁寧に答えていただきありがとうございます(´；ω；`)
未定係数法、先輩に教えてもらったんですがよくわからなくて…
でもこの回答見たらよくわかりました！
さっそく今日授業で使ったらできました♪