【過去問】化学反応式とは？化合・分解と係数の合わせ方を解説｜危険物取扱者乙４

物質どうしが結びついたり、１つの物質がいくつかに分かれたり——こうした化学変化の種類を整理し、化学反応式の読み書きを身につけるのがこの単元です。化合・分解・酸化の区別、そして係数合わせの基本（質量保存の法則）は、物化のBランクとして定期的に問われます。第４類の燃焼理解の土台にもなります。

消防設備士

今回は化合・分解・化学反応式を攻略します。化学変化の「型」を覚えると問題がぐっと解きやすくなりますよ。

強欲な青木

化合と分解…名前は聞いたことありますけど、どっちがどっちか毎回あやふやっす。

消防設備士

シンプルです。化合は『くっつく』、分解は『分かれる』。２種類以上が結びついて１つになるのが化合、１つが２種類以上に分かれるのが分解です。

強欲な青木

なるほど、矢印の左右で物質の数を見ればいいんすね。じゃあ反応式の係数はどう決めるんすか？

消防設備士

カギは左右で各原子の数を等しくすること。反応の前後で原子は増えも減りもしない——これが質量保存の法則です。

💪実力試し（３問）

まずは現在の理解度をチェック。本番レベルを３問用意しました。

問題１

化合と分解の説明として、正しいものはどれか。

1. 化合は１つの物質が２種類以上に分かれ、分解は２種類以上が結びつく。
2. 化合は２種類以上が結びついて１つになり、分解は１つが２種類以上に分かれる。
3. 化合も分解も、物質の状態だけが変わる物理変化である。
4. 化合は熱を吸収し、分解は必ず熱を放出する。

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正解２

解説

化合＝２種類以上が結びついて１つの化合物に、分解＝１つの化合物が２種類以上に分かれる。選択肢１は定義が逆、３は化学変化なので誤り、４は熱の出入りに必然的な決まりはない。

間違えやすいポイント

化合と分解の定義を逆に覚える誤りが最頻出。『化合＝くっつく』『分解＝分かれる』で固定する。

問題２

水素の燃焼を表す化学反応式『２H２ + O２ → ２H２O』について、正しいものはどれか。

1. 左辺と右辺で酸素原子の数が異なるので誤った式である。
2. 左辺の水素原子は２個、右辺は４個で釣り合っていない。
3. 左右ともに水素原子４個・酸素原子２個で釣り合っており正しい。
4. 係数は反応の速さを表しており原子数とは無関係である。

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正解３

解説

２H２は水素原子４個、O２は酸素原子２個。右辺２H２Oは水素４個・酸素２個。左右で各原子数が等しく、質量保存の法則を満たす正しい式。

間違えやすいポイント

係数は『分子の個数』を表す。原子数を左右で数えて一致を確認する習慣をつける。

問題３

酸化と燃焼の関係として、正しいものはどれか。

1. 酸化とは物質が酸素を失う反応で、燃焼はその逆である。
2. 燃焼は熱と光を伴う急激な酸化反応である。
3. さび(緩やかな酸化)も燃焼に含まれる。
4. 燃焼には酸素は不要である。

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正解２

解説

酸化は物質が酸素と化合する反応。そのうち熱と光を伴う急激なものが燃焼。さびは緩やかな酸化で燃焼ではない。

間違えやすいポイント

『酸化＝酸素を失う』は誤り（それは還元）。酸化＝酸素と化合、と覚える。

🔰基礎教養学習

1. 化合とは

２種類以上の物質が結びついて、１つの新しい化合物になる化学変化を化合という。例：水素と酸素から水ができる（２H２ + O２ → ２H２O）、炭素が燃えて二酸化炭素になる（C + O２ → CO２）。

消防設備士

矢印の左が複数、右が１つにまとまっていたら化合です。

2. 分解とは

１つの化合物が２種類以上の物質に分かれる化学変化を分解という。例：水の電気分解（２H２O → ２H２ + O２）、炭酸カルシウムの加熱分解（CaCO３ → CaO + CO２）。

強欲な青木

化合の逆向きが分解ってことっすね。左が１つ、右が複数。

3. 化合・分解の代表例と反応式

4. 酸化と発熱・吸熱反応

✅理解度チェックテスト（３問）

チェック１（４択）

『２H２O → ２H２ + O２』はどの化学変化に分類されるか。

1. 化合
2. 分解
3. 中和
4. 物理変化

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正解２

ポイント

１つの化合物(水)が２種類(水素・酸素)に分かれているため『分解』。

チェック２（○✕）

次の記述は正しいか誤りか、○✕で答えてください。

「燃焼は熱と光を伴う急激な酸化反応である。」

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正解○（正しい）

解説

正しい。酸化のうち熱と光を伴う急激なものが燃焼。さびは緩やかな酸化で燃焼ではない。

チェック３（穴埋め）

次の文の【　】に入る最も適切な語句を選んでください。

化学反応式で左辺と右辺の各原子の数が等しくなる根拠は【　】の法則である。

1. 質量保存
2. アボガドロ
3. ボイル
4. ヘンリー

答えを見る

正解１

解説

反応の前後で原子の種類と数は変わらない＝質量保存の法則。これが係数合わせの根拠。

🪏深掘り解説

① 化学反応式の係数の合わせ方

化学式（H２やO２など）はそのままに、前につける数字（係数）だけを調整して左右の各原子数をそろえる。コツは①数の多い原子から合わせる、②最後に最小の整数比に直す。例：H２ + O２ → H２O はまず水素・酸素を見て ２H２ + O２ → ２H２O に整える。

② 化合・分解・物理変化の見分け方

• 化合：矢印の左が複数→右が１つ（例 C + O２ → CO２）
• 分解：矢印の左が１つ→右が複数（例 ２H２O → ２H２ + O２）
• 物理変化：新しい物質ができない（氷→水、砂糖が溶ける）

③ 酸化と発熱・吸熱の関係

燃焼（急激な酸化）は熱を放出する発熱反応の代表例。一方、炭酸カルシウムの加熱分解のように外から熱を加え続けないと進まない反応は吸熱反応。「熱が出るか・要るか」で発熱／吸熱を区別する。

🥊過去問演習（10問）

実際の試験レベル10問に挑戦しましょう。解説付きで知識を固めます。

🎙️現場のリアル

📝まとめ

• 化合：２種類以上→１つの化合物（例 ２H２ + O２ → ２H２O）
• 分解：１つの化合物→２種類以上（例 CaCO３ → CaO + CO２）
• 化学反応式：左右で各原子数が等しい＝質量保存の法則
• 酸化：酸素と化合する反応。急激な酸化が燃焼
• 熱を放出＝発熱反応、熱を吸収＝吸熱反応

消防設備士

次回は「酸と塩基・pH」。酸性・アルカリ性の強さを表すpHと中和反応を学びます。

📚 この科目の全体像（学習ロードマップ）

いま何回目をやっていて、あと何回残っているかがひと目でわかります。復習したい回はここから飛んでください。