質問: 水の電気分解をして、発生した酸素と水素が2:1になる理由を中2にわかるように教えてください。至急です!!️ 水の電気分解をして、発生した酸素と水素が2:1になる理由を中2にわかるように教えてください。至急です!!️
回答: 気体の体積比は反応式の係数の比に一致します。 水の電気分解の化学反応式は h2o→h2+o2と書いてから係数をあわせることにより 2h2o→2h2+o2と表せます。書いてませんがo2の前には1が隠れているので、h2とo2の係数の比は2:1ですね。 よって体積比は2:1になります。 ただし、例えば塩素のような水にとけやすい物質の場合、電気分解したときに発生した塩素が水に溶けてしまうので正確に体積は測定できません。今回は水素と酸素というどちらも水に溶けにくい物質であるからそのまま発生した体積がわかります。 間違いやすいのが、気体の体積比は係数比で、原子の個数の比も反応式ですが、質量比は係数比と一致しません。 例えば2ag2o→4ag+o2においては、発生する銀と酸素の、銀原子の個数と酸素原子の個数の比は4:1です。 でも、原子の個数の比が4:1だからといってそのまま質量比が4:1とはなりません。なぜなら同じ原子1個でも銀原子1個と酸素原子1個では質量が異なるからです。だから、中学の知識で「質量比」を求める問題は必ず最初にその実験をしたときの質量比が表なので与えられるのでそこから読み取るしかありません。