理科 問題の解説の意味など教えてください

質問

問題は添付写真を見てください。
ます、
（２）の(2)ですが、なぜ４２０になるのでしょうか？
　　　理由を教えて下さい。
（３）解説より　（表）より石灰石２ｇと過不足なく反応する４％のこさの塩酸の重さは１５×４２０/１００=６３ｇで、その時に発生する二酸化炭素の体積は最大４２０cm3です。
　　塩酸の重さの式とこの体積になる理由を教えてください
（４）解説より石灰石（２ｇ　5ｇ　×２．５倍）+４％のこさの塩酸（６３ｇ　１８９ｇ　×３倍）→二酸化炭素（４２０cm3　１０５０cm3　×２．５倍）　
　　なぜ３倍でなくて、２.５倍なのでしょうか？

よろしくお願いします

回答No.2

MSZ006 · ベストアンサー

表の最初のほうを見てみると、上の段は15ずつ増加し、下の段は100ずつ増加しています。4％の塩酸15gにつき気体Xが100cm3発生する、という比例関係にあります。

しかし、石灰石2gが全部反応してしまったらそれ以上いくら塩酸を入れても気体は発生しなくなります。
仮に塩酸75gでも比例関係が保たれていたら、気体は500cm3発生するはずですが、実際は420cm3しか発生していません。ということは、この時点ではすでに石灰石はすべて反応しきってしまっている。ということになります。

従ってそれ以上塩酸を入れても発生する気体は420cm3で頭打ちとなります。（（２）の答え）

（３）は比の問題です。
塩酸15gで気体が100cm3発生する→気体を420cm3発生させるのに過不足ない（＝石灰石を過不足なく反応させる）塩酸の重さをXとおくと、
15：100＝x：420
が成り立ちます。
これを計算すると、100×X＝15×420
X＝15×420/100
X＝63（g）

（４）石灰石の量が2.5倍で塩酸の量が3倍になっているのですから、石灰石2.5倍のほうが少ないので、少ないほうで頭打ちになります。反応しきっているところにいくら塩酸を入れてもそれ以上気体は出ません。

回答No.1

trytobe

グラフを描いたらわかる。

塩酸をたくさん入れても、石灰石が全部反応してしまえば、あとはどれだけ入れても気体X はそれ以上でない。反応相手がもういないのだから。

ということは、どこかで石灰石全部と過不足なく反応するところがあることもグラフでわかる。

石灰石と４％塩酸がどの比で反応するのが過不足ない状態か、という比例関係もグラフでわかる。