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酸化銅と炭素の反応による気体の発生量と銅の含有量を求める問題
- 酸化銅と炭素の粉末の混合物を加熱すると気体が発生します。問題では酸化銅4.0gと炭素0.1gを混合して加熱し、加熱後の個体の質量が3.73gであるという条件が与えられています。
- まず、(1)の問題です。酸化銅と炭素の反応により発生した気体の質量を求めます。酸化銅4.0gと炭素0.1gを混合した後、加熱して3.73gになりました。この差から加熱によって失われる質量を求めることができます。
- 次に、(2)の問題です。加熱後の個体3.73gの中に含まれる単体の銅の質量を求めます。問題文には酸化銅4.0gと過不足なく反応する炭素の質量が0.3gであると書かれています。酸化銅の質量から炭素の質量を差し引くことで、銅の質量を求めることができます。
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#1さんの回答でもっともなところもあるが、ここは中学の問題ということで、単純に考えましょう。 (1)で01[g]の炭素と反応して気体として出て行ったのが酸素だとすれば、酸素の質量は0.27[g]です。 これが銅の原子と1:1に結合していたものとして、残りの固体もそうだとすれば、銅原子と酸素原子の質量の比が4:1というのだから、単体となった銅の質量は、 0.27×4=1.08[g] ということでいいでしょう。
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- タネヤ(@detane)
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すでにお二人の回答で答えは出ておりますが、 問題では「小数第2位を四捨五入して求めなさい」とありますので、 1.07gあるいは1.08gではなく1.1gとすべきではないでしょうか。 「四捨五入して小数第2位まで求めなさい」ならお二人の答えでよいですが、 お二人のお答えが異なっていることからもわかるように、 小数第2位まで求めなさい、とすると計算方法によって答えが違ってくるので、 出題者の意図としては、正解をひとつにして採点しやすくするために 小数第2位を四捨五入して小数第1位まで求めさせているのだと思います。
お礼
ご回答有難うございます。確かにそうですね!!忘れるところでした。四捨五入して答えを書かないとペケになっちゃいますものね!有難うございました。
- Saturn5
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この問題の設定では「できない」というのが正しい回答です。 もし、最初の酸化銅が全てCuOであるとするならば以下のように考えます。 銅と酸素は1個ずつ結合していて、1個の質量比は4:1ですので、 4.0g中の銅の質量は3.2g、酸素の質量は0.8gとなります。 ここに0.3gの炭素を加えると0.8gの酸素と反応して、3.2gの 単体の銅ができるのです。 従って、炭素0.1gでは3.2/3=1.07(g)の単体の銅ができます。 しかしながら、残りの物質の中の結晶構造がよくわかりません。 銅が単体として存在しているのか、Cu2Oになっているのかは不明です。
お礼
丁寧なご回答有難うございます!!インフルエンザにかかってしまい、お返事が遅くなりました。すみません。。 なるほど、とても奥が深いのですね。文系の私にはとても一人じゃ解けませんでした・・・(^^; 有難うございました!
お礼
わかりやすいご説明有難うございました。お礼が遅くなってすみません。 おお!式が一つで答えが出るんですねーー感激ですww 理科を勉強していて、中学生の内容でもたまに難しいものが出てきます。自分で調べてもわからないことがあったら、また教えていただければ幸いです。 有難うございました。