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【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【甲、乙、丙】

【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【甲、乙、丙】

B出題ランク:定期的に問われるBランク

化合と分解は、化学変化を反応物と生成物の数で見分ける基本分類です。

複数の物質が1つにまとまれば化合、1つの物質が複数に分かれれば分解です。

化学反応式では、反応前後で各原子の数が等しくなるよう係数を合わせます。

この記事では、代表的な反応式と発熱・吸熱反応まで図解し、過去問で確認します。

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。

このページを見たら危険物取扱者の物理・化学に出てくる「化合・分解・化学反応式」が得点源となるはず!

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併せて、ご参照ください。

目次

🔰基礎教養学習

1. 化合とは

化合の意味と反応式
図解:化合

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

分解の意味と反応式
図解:分解

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

3. 化合・分解の代表例と反応式
図解:3. 化合・分解の代表例と反応式
種類 言葉の意味 代表的な反応式 ポイント
化合 2種以上→1つ 2H2 + O2 → 2H2O 水素+酸素=水
化合 2種以上→1つ C + O2 → CO2 炭素の燃焼(酸化)
分解 1つ→2種以上 2H2O → 2H2 + O2 水の電気分解
分解 1つ→2種以上 CaCO3 → CaO + CO2 炭酸カルシウムの加熱

4. 酸化と発熱・吸熱反応

4. 酸化と発熱・吸熱反応
図解:4. 酸化と発熱・吸熱反応
用語 意味 代表例
酸化 物質が酸素と化合する反応 鉄のさび、燃焼
燃焼 熱と光を伴う急激な酸化 ガソリンや木炭が燃える
発熱反応 熱を放出し周囲の温度が上がる 燃焼、中和
吸熱反応 周囲から熱を吸収する 炭酸カルシウムの熱分解

【過去問】化合・分解・化学反応式

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。
解答と解説を見る
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。
解答と解説を見る
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。
解答と解説を見る
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。

✅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
答えを見る
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。」

答えを見る
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。

危険物乙4 2-7:化合・分解・化学反応式とは? 過去問演習10問

危険物取扱者試験 乙種第4類「化合・分解・化学反応式とは?」の過去問演習10問です。

1 / 10

二硫化炭素(CS2)が完全燃焼したときに生成する物質の組合せとして、正しいものはどれか。

2 / 10

炭素の酸化を表す『2C + O2 → 2CO + 221kJ …(A)』『C + O2 → CO2 + 395kJ …(B)』について、正しいものはどれか。

3 / 10

メタンの完全燃焼『CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O』において、メタン96gが完全燃焼したとき生成する二酸化炭素の物質量はどれか。(原子量 H=1, C=12, O=16)

4 / 10

エタンの完全燃焼『2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O』において、エタン1Lを完全燃焼させるのに必要な酸素量に最も近い値はどれか。

5 / 10

アセチレンの完全燃焼『(A)C2H2 + (B)O2 → (C)CO2 + (D)H2O』の係数A〜Dの和として正しいものはどれか。(係数はすべて整数)

6 / 10

化合と分解の説明として、正しいものはどれか。

7 / 10

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となる法則はどれか。

8 / 10

次の反応のうち、化合に分類されるものはどれか。

9 / 10

酸化と燃焼の関係について、正しいものはどれか。

10 / 10

発熱反応と吸熱反応の説明として、正しいものはどれか。

あなたのスコアは

平均スコアは 100%

🎙️現場のリアル

化学反応式は、実務では正直まったく書きません。これは試験のためだけに覚えるやつです。ただ係数合わせは慣れれば作業なので、左右で原子の数を合わせるだけ。捨てずに手を動かせば必ず取れます。割り切ってやってください。

化合・分解・化学反応式とは?
図解:化合・分解・化学反応式とは?

まとめ

  • ✓

    化合は2種類以上の物質から1種類の物質ができる反応

  • ✓

    分解は1種類の物質が2種類以上に分かれる反応

  • ✓

    反応式は左右で各原子の数が等しくなるよう係数を合わせる

  • ✓

    酸化反応の多くは発熱反応であり、分解には吸熱反応もある

強欲な青木

複数から1つが化合、1つから複数が分解。原子数が合うよう係数を付けるっすね!

消防設備士

正解です。矢印の左右と係数を見れば、反応の種類も判断できます。

危険物取扱者「過去問テスト」は、その名の通り“過去に出た問題”のテストです。

ブログでお馴染みの管理人が過去問に関する情報収集を積み重ね、その中からピックアップして過去問ベースの模擬試験を作成したものです。

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📚 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。

物理・化学の学習ロードマップ全 17 回
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この記事を書いた人

高専から大学院まで9年間にわたり化学を専攻。
消防整備士として10年の実務経験を積み、独立・起業。

消防設備士全類、危険物取扱者全類をはじめ、第二種電気工事士、AI・DD総合種、第三種電気主任技術者など、多数の国家資格を保有。

神戸高等技術専門学院にて危険物取扱者 乙種第4類およびDO第3種の講師を担当。
また、月刊誌「電気と工事(オーム社)」にてコラムを連載中。

実務・教育・執筆の三軸から、専門性と実践力を兼ね備えた情報発信を行っている。

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