高校入試理科化学

質問

入試問題を解くのが好きで色々解いているのですが、どうしてもわからない問題があります。
銅とマグネシウムを混ぜた粉末が３．９ｇあり完全に酸化させたら質量は６．１ｇでした。銅対マグネシウムの質量比を求めよ。という問題です。

釈迦に説法ですが、銅対酸素は４：１、マグネシウム対酸素は３：２で化合します。

連立方程式で解くのか鶴亀算の応用なのか全くわかりません。
尚解答は銅対マグネシウムの質量比は１：３となっています。
宜しくお願い致します。

回答No.8

hiro_1116 · ベストアンサー

＞結局模範解答または出題問題のミスではないかと思っています。
＞１：３にきっちりなる答えは出てきませんので。

そのようにお考えになるのはご自由ですが、実験を想定した設問で、その測定値を用いて計算させる問題なので、先に述べたとおり、実験誤差や有効数字の概念が必要です。
ピッタリ１：３にならずとも、有効数字を考えて妥当な答えだと私は判断しています。

お礼

ありがとうございました。
ただ、中学生にはその概念はないのでやはり出題ミスではないかと思います。
以前高校入試の数学の問題で解答が「解なし」で、大きな問題となりました。

回答No.7

hiro_1116

No.6です。

元の問題の全文を書いて下さいましたが、それで回答には納得できたのでしょうか？

原子量を暗記しておけということでは無いと思うので、どこかに原子量が与えられているのでは？と思いますが、まぁ、それは良いです。

お礼

何度もありがとうございました。
結局模範解答または出題問題のミスではないかと思っています。
１：３にきっちりなる答えは出てきませんので。

回答No.6

hiro_1116

＞ご指示の式で０．９６と２．９４になりますが、１：３にはなりません。

なるほど。そういうことを仰っているのですね。

実験誤差とか有効数字とかいう概念が無いと「正解無し」になってしまうのかも知れません。（数学の試験ではないので、そういう考え方は要求されている筈です。）

質問者様が書かれている「釈迦に説法ですが・・・」という条件が与えられた時点で有効数字１桁になっているので、計算結果の「０．９６と２．９４」は「１と３」に丸められるべき数字です。

※問題文の全文が書かれていませんが、答えは選択式、あるいは○対○と整数比で答えよ、とかなっているのですよね、きっと？

お礼

説明不足で申し訳ありません。

ここに問題全文を記載します。
銅とマグネシウムを混合した粉末が３．９gあります。
これを、十分な量の空気の下で完全燃焼させて、同派黒色の物質に、マグネシウムは白色の物質に変化させました。燃焼後の生成物の質量は６．１ｇでした。混合した粉末中の銅とマグネシウムの質量比を最も簡単な整数比で答えなさい。

そして解答は１：３となっています。

最初から全文を記載すればよかったですね。申し訳ないです。

回答No.5

hiro_1116

No.4です。

計算結果は
x = 0.96
y = 2.94
になりませんか？有効数字は無視して扱っていますが。

補足

回答ありがとうございます。
ご指示の式で０．９６と２．９４になりますが、１：３にはなりません。
解答から導き出すと銅は０．９７５グラム、マグネシウムは２．９２５グラムになります。
そうなる式がわかりません。何か別の考え方があるのではないかと思っています。
ありがとうございました。

回答No.4

hiro_1116

銅の質量をx、マグネシウムの質量をyとすると
x + y = 3.9
((4+1)/4)x + ((3+2)/3)y = 6.1

※計算には原子量ではなく「銅対酸素は４：１、マグネシウム対酸素は３：２で化合」（ただし比率はそれぞれ質量比）の数字を用いています。

お礼

何度もありがとうございます。
教えて頂いた式を連立方程式で解いてみましたが、私のやり方が悪いのか１：３の解答になりません。
どこで間違っているのか自分でもわかりません。
ありがとうございました。

回答No.3

hiro_1116

「銅対酸素は４：１、マグネシウム対酸素は３：２で化合します」と書かれている比率が何の比率か分かっておられるなら簡単に計算できると思うのですが、どこでつまずいておられるのでしょうか？？

補足

>簡単に計算できると思う

その計算式をご教示できませんでしょうか？

回答No.2

m5048172715

物質が酸化するときの原子の個数比と、質量比を別に考える。

回答No.1

hiro_1116

「銅対酸素は４：１、マグネシウム対酸素は３：２で化合します」というのは、燃焼生成物がそれぞれ Ｃｕ4Ｏ、Ｍｇ3Ｏ2 であると仰っているのでしょうか？

補足

酸化マグネシウムと酸化銅の事です。
宜しくお願いします。