化学の試験問題でわからないところがあります

質問

化学でわからないところがあります。。

どなたか分かる方よろしくお願いいたします。
困っています＞＜

以下問題

窒素0.8mol　と　水素1.5mol を混ぜて　ある条件で反応させたところ
アンモニア0.8molを生じた。窒素と水素はそれぞれ何mol残っているか。

答え　窒素が０．４mol 水素が０．３mol

回答No.3

ORUKA1951 · ベストアンサー

窒素、水素、アンモニアと言う場合、これらは元素名ではなく物質名だということを理解しておくことが第一歩です。
　ついで、それぞれの物質の化学式を考えます。これらはそれぞれ
N₂、H₂、NH₃
　です。よって文章から
N₂ + H₂ → NH₃
　という反応式になります。しかし、これでは左右の元素数が合いませんから、それをあわします。
・反応物側/生成物側で、ひとつの物質にしか含まれない元素を探し、その物質を選択し、その係数を1とおいて数を合わせる。

★アンモニアの分子数を(1)と仮定する
1) アンモニアを(1)と仮定します。
　N₂ + H₂ → (1)NH₃
2) 他の辺の元素数を合わせる
　(1/2)N₂ + (3/2)H₂ → (1)NH₃

★窒素の分子数を1と仮定した場合
1) アンモニアを(1)と仮定します。
　(1)N₂ + ()H₂ → ()NH₃
2) 他の辺の元素数を合わせる
　(1)N₂ + ()H₂ → (2)NH₃
3) 残った物質の係数を合わせる
　(1)N₂ + (3)H₂ → (2)NH₃

　このことから、アンモニア１に対して、1/2の窒素、3/2の水素ガスが反応したことがわかります。
　よって、0.8モルのアンモニアの合成には、0.4モルの窒素、1.2モルの水素が反応したことがわかりますね。
　0.8 - 0.4 = 0.4
　1.5 - 1.2 = 0.3

お礼

詳しい解説ありがとうございました！
おかげさまで理解ができました★

回答No.2

KURUMITO

窒素ガスはN2、水素ガスはH2、アンモニアガスはNH3の分子式でそれぞれ表されますね。
窒素ガスと水素ガスからアンモニアガスが生成する反応ですから
N2 + H2 →　　NH3
で基本的には表されますがそれぞれの元素の数が右と左で一致することが必要ですね。
N2の係数を1とすればNH3の係数を2としなければなりません。
NH3の係数を2とすれば水素の原子数を左右で同じにするためにH2の係数を3にすることが必要ですね。
結果をまとめれば次の式となりますね。
N2　+ 3H2 →　　2NH3
上の反応式が正しいことになります。
ところで0.8molのアンモニアガスが生成するためには、上の式から2molのアンモニアガスを生成するためには1molの窒素ガスが必要ですから、窒素ガスが0.8/2 = 0.4 mol必要となります。
また、水素ガスは　0.8 * 3/2 = 1.2 mol必要となります。
したがって反応後に残った窒素ガスの量は
0.8 - 0.4 = 0.4 mol
水素ガスの量は
1.5 - 1.2 = 0.3 mol

お礼

解答ありがとうございます！
問題集にはあまり解説がなかったため、
大変助かりました＞＜

回答No.1

NiPdPt

まずは書くこと式を書くことです。
書けないならば調べましょう。
話はそれからです。

反応式を書けばそれぞれの原子数の関係が明らかになりますので、じっくり考えればわかるはずのことです。

お礼

解答ありがとうございました