CuOとCで加熱した時の化学反応式

質問

質問「酸化銅（１）では何故いけない？」

問題で、

『酸化銅（２）は、炭素粉末とともに加熱して十分反応させることにより赤色固体Ａに変化し、同時に二酸化炭素を発生した』
『』の変化を化学反応式で示せ

というものがありまして、答えが

2CuO + C → 2Cu + CO2

とありましたが、私はこの答えが

4CuO + C → 2Cu2O + CO2

でも良いのではないかと考えています。

Cu2Oでは何故いけないのでしょうか？
ご回答、よろしくお願いします。

回答No.2

101325 · ベストアンサー

問題文中に「十分反応させる」とあります。
これは
「じっぷん反応させる(10分間反応させる)」
と読むのではなく
「じゅうぶん反応させる(充分に反応させる)」
と読んでください。

『炭素粉末が完全燃焼したときに発生する気体は何か？』
という問いに「一酸化炭素」と答えると間違いになるのと同じ理屈で、この問題に「酸化銅(I)」と答えると間違いになります。

炭素粉末が燃焼して一酸化炭素が発生したのであれば、その燃焼はじつは不完全燃焼だったことになります。
それと同じで、酸化銅(II)を炭素粉末とともに加熱して酸化銅(I)が生成したのであれば、その酸化還元反応は まだ充分には反応していなかったことになります。

赤色固体ができた、という点ではCuでもCu2Oでも良いように思えますけど、十分に反応させた、とありますのでCu2OではなくCuが正解になります。

お礼

なるほど、二酸化炭素の例で考えてみると、確かに私の考えは変だと理解できました。
ありがとうございました。

回答No.3

aries_1

すみませんm(__)m
Cu2Oも赤色固体でしたね。
訂正します。

やはり、No.2の方が回答しておられるように、「十分反応させた」という言葉に反応して、行けるところまで完全に反応すると考えるのが妥当かと思います。

お礼

これからは、「十分反応」という言葉に注意して、問題を解こうと思います。
ありがとうございました。

回答No.1

aries_1

問題文に「赤色固体」と書いてありますよね？
CuOは黒色固体なので不適です。

なお、Cu(+1)はCu(+2)よりも不安定な状態です。
化学変化は不安定な状態から安定な状態に変化する反応ですので、Cu(+2)はより安定なCu(単体)まで変化します。
これがCu2Oにならない理由です。

補足

回答ありがとうございます。

CuOは黒色ですが、Cu2Oは赤色なので、Ａとして適すると思うのです。
そして、確かにより安定なCuになりそうですが、この文章だけではCが十分に加えられているか断言できず、途中のCu2Oで止まる解答、つまり、別解としてCu2Oでもいいのではないか、と考えています。