中2の理科の問題が分かりません！！酸化銅、化学

質問

中2の理科の問題が分かりません！！助けて下さい＞＜
答えではなく、答えの過程（解説）が知りたいのです。理科が得意な方！理科を学校や塾で教えている！などの条件が当てはまる方は、是非解法を書いてください。

これが分からない問題です！解説をできるだけ分かりやすくよろしくお願いします＞＜

■酸化銅4.0gと活性炭0.3gの混合物を加熱したところ、過不足なく反応し、試験管には赤褐色の物質だけが残り、気体が発生した。

（１）試験管に残った物質の質量は何ｇか。ただし、銅4.0gを完全に酸化させた時できる酸化銅の質量は5.0gとする。

A. 3.2g

（２）酸化銅15.0gと活性炭の混合物を加熱したところ、活性炭はすべて反応し、3.3gの気体が発生した。この時、活性炭は何gか。

A.0.9g

（３） （２）の時、残った酸化銅は何gか。

A.3.0g

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

（１）この反応の反応式は
２ＣｕＯ　＋　Ｃ　→　２Ｃｕ　＋　ＣＯ２
ですから、生成するのは銅と二酸化炭素で、二酸化炭素はガスとして飛んで行ってしまうので残るのは銅のみです。銅４ｇから酸化銅５ｇが生成するので、銅→酸化銅の反応では質量が５／４倍、逆の反応だと質量は４／５倍になります。４ｇの酸化銅から生成する銅は４／５＊４＝３．２ｇになります。

（２）上記の反応式に分子量を付け加えると
２ＣｕＯ＋　Ｃ　→　２Ｃｕ　＋　ＣＯ２
１６０　　　１２　　１２８　　　４４
生成した気体は二酸化炭素で、上記の式から炭素と二酸化炭素の質量比は１２：４４なので、二酸化炭素３．３ｇに相当する炭素は
３．３／４４＊１２＝０．９ｇになります。

（３）（２）の式で、酸化銅と二酸化炭素の質量比は１６０：４４なので、二酸化炭素３．３ｇに相当する酸化銅は
３．３／４４＊１６０＝１２ｇ　になります。
つまり消費された酸化銅は１２ｇなので、反応せずに残った酸化銅は３ｇです。

お礼

ご回答ありがとうございます！とても分かりやすかったです。頭の中のモヤモヤが消え去りました。
私はまだ中学生なので、分子量というものを存知あげてなかったのですが、こんなに簡単に解けてしまうなんて凄いな、と思いました。
高校のいい予習にもなりました！本当に感謝です。
ありがとうございました！！

回答No.2

alwen25

大学で化学を専攻した者です。
高校の化学では、原子量や式量が使えるので
こういう問題は簡単に解けるのですが。

中学レベルでは、数学で習った比例を使います。

酸化銅5.0gから、銅4.0gになるので（過不足なく反応なのだから
酸化銅は全て銅になる（還元される）

酸化銅は4.0gなのだから

4.0×4.0÷5.0=3.2（単位省略）

これで考えていけば、それ以降の問題も解けます。

お礼

ご回答ありがとうございました！
化学を専攻なさっていたのですか。そんな方に答えて頂けたなんて思うと凄く嬉しいです！
とても分かりやすかったです！私はまだ中学生なので原子量や式量というものがさっぱりなので＾＾；
ありがとうございました！