化学反応

質問

高校化学の問題集中での問題です。
[過不足のある反応の量的関係]
　水素0.2molと酸素0.2mol、窒素0.3molを混合して点火した。反応後の総物質量はいくらか。

回答：　２Ｈ２＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ　（Ｎ２は反応しない）
　反応量0.2mol　0.1mol　
　反応後　0　　0.1mol　0.2mol　　0.3mol
　　よって、反応後は0.6molになるとのことです。

ところで、なぜ　５Ｈ２＋Ｏ２＋Ｎ２→２Ｈ２Ｏ＋２ＮＨ３とならないのでしょうか不思議です。
教えてください。よろしくお願いします。

回答No.3

ht1914 · ベストアンサー

空気中で起こる燃焼では普通Ｎ２は反応しないとしています。反応は起こるでしょうがごくわずかです。でも生じるのはアンモニアではなくて大気汚染で問題になっている窒素酸化物でしょう。

アンモニアＮＨ３がありふれた物質であるというイメージなので簡単にできると思ってしまうのですね。タンパク質の成分であるアミノ酸には必ずアンモニアの構造の一部ＮＨ２－が含まれています。生物は必ずタンパク質を体の構造の一部として持っています。タンパク質が分解するとアンモニアが出てきます。アンモニアがありふれているというイメージはここから出てきます。
ところがアンモニアは簡単には作ることが出来ません。空気中にたくさんある窒素を簡単にアンモニアには変えることが出来ないのです。利用できる生物（植物）はごく限られています。だから普通はリサイクルです。他の生物の体の中にある窒素分を利用します。動物は他の生物を食べることで自分の体に必要な成分を手に入れています。植物は肥料として栄養分を取り入れます。

窒素と水素からアンモニアを作ることは２０世紀になって初めて実現しました。教科書に載っていると思いますので調べて下さい。

お礼

ありがとうございます。アンモニアについて、少しわかったような気がします。
　化学は苦手意識をもっていますが、このように説明していただけると化学への理解が深まり、さらに興味を持って取り組むことができるようになりたいと思っています。今後の参考にさせていただきます。
　本当にありがとうございました。

補足

親切に回答していただきましてありがとうございます。早速教科書を探すことにします。
　私は高校化学に関しても高校生物に関しても初心者なので、再度質問させていただきます。
　回答にある、生物の構造の一部としてのタンパク質があるとのことですが、そのタンパク質は、生物の細胞を構成している成分の一部であるという認識でよいのでしょうか。
　私の浅い知識では、遺伝子の項目でタンパク質が遺伝子（ＤＮＡ）の成分であるという記憶がありますが、それ以外の生物の項目では、細胞の化学成分の表示の記憶がありません（初心者なので見落としていたらすいません）。化学物質と生命活動の接点が曖昧という気がします。　
　いろいろ書いて申し訳ありません。何か参考になることがあればありがたいと思います。よろしくお願いします。

回答No.4

ht1914

＞遺伝子の項目でタンパク質が遺伝子（ＤＮＡ）の成分であるという記憶がありますが、それ以外の生物の項目では、細胞の化学成分の表示の記憶がありません

ＤＮＡはデオキシリボ核酸のことですのでタンパク質ではありません。でも核酸はタンパク質と結びついて核タンパク質という複合体を作っています。生体に必要な化学反応、物質合成、はほとんどが酵素によるものです。酵素は全てタンパク質です。

しかしこれだけでは生物の体を作る主要物質というイメージが出てきません。重要だが量的には主ではないと思ってしまいます。

でも動物の体を構成している物質の主要なものがタンパク質なんです。
私たちが食物として他の生物の体の構成成分を取り入れるとき「栄養素」という言葉を使いますね。その時に使う「タンパク質」を思い出して下さい。牛肉、豚肉、魚肉、・・・。ほとんどタンパク質の塊ですね。食べることのない爪や、毛もタンパク質です。骨もカルシウム化合物をタンパク質がつないでいます。

小麦粉の中に含まれるグルテンというタンパク質の名前を聞いたことはありませんか。

お礼

ありがとうございます。
　アンモニアからタンパク質に話が飛んでしまいましたが、化学と生物がつながって大変参考になりました。問題意識を持つこともでき、今後の勉強の励みになります。

　私は化学も生物もまだまだ勉強不足のためにぼんやりとしかわかりませんが、この話が理解できるようがんばりたいと思います。
　本当にありがとうございました。感謝します。

回答No.2

noname#69788

窒素分子は、常温では、反応しません。高温、高圧であれば、そのような反応が起こるかもしれません。

お礼

ありがとうございます。
化学の初心者のため、参考にさせていただきます。
本当にありがとうございました。

回答No.1

noname#62864

窒素はそう簡単には反応しないというだけのことです。
それを知っているという前提で出題されています。

お礼

ありがとうございます。
化学の初心者のため、参考にします。
本当にありがとうございました。