これの解説お願い致します答えは5です

理科

中学生

解決済み

約5年前

これの解説お願い致します
答えは5です

(ウ) (実験]において, 酸化銅の質量を4.00gから5.00gに変えて行うと, 反応後にできた銅の質量は、もとの(実験)と比べてどのようになると考えられるか。混合する炭素粉末の質量が0.20gのときと 0.60gのときの組み合わせとして最も適するものを次の1~6の中から一つ選び, その番号を答えなさい。混合する炭素粉末の質量が0.20gのとき混合する炭素粉末の質量が0.60gのとき 1 増加する増加する 2 増加する変わらない減少する増加する減少する変わらない 5 変わらない増加する 6 変わらない変わらない

問6 Kさんは, 化学変化と物質の質量との関係について調べるために, 次のような実験を行った。この実験と結果について, あとの各問いに答えなさい。【実験)酸化銅4.00gに対して異なる質量の炭素粉末を混合し, 図1のような装置を用いて次の①~ 6の順に操作を行った。ただし, 試験管 Aの中では酸化銅と炭素粉末との反応以外は起こらないものとする。 0 酸化銅4.00gと炭素粉末0.10gを乳鉢に入れてよく混ぜ合わせる。のの混合物を試験管Aに入れて加熱する。反応が終わったら加熱をやめ, 試験管 A を冷ます。 4 試験管Aの中にある固体の質量を測定する。 6 炭素粉末の質量を 0.20g, 0.30 g, 0.40g. 0.50g, 0.60gに変えて①~④の操作をそれぞれ行う。 [結果] 炭素粉末の質量がどの場合であっても気体が発生し, 試験管Bの中の石灰水が白く濁った。実験結果をもとにグラフを作成したところ, 図2のようになった。酸化銅と炭素粉末の混合物量 3.80 ゴム管ガラス管試験管 A. 3.60 試験管B 3.40 3.20 石灰水 0 0.20 0.40 0.60 炭素粉末の質量 [g] 4.う図1 図2 試験管Aの中にある固体の

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スクウェア

約5年前

解説の前に注意点
これから解説する内容は「そこまで考える必要はないのでは？」と思われる内容になります。
しかし、今後同じような問題に出会ったときに必ず役に立つので、頑張って理解してください

写真参照
図２より、酸化銅と炭素粉末が過不足無く反応する量は写真の赤と橙で表した部分が共に同じ数字であることから
酸化銅：炭素粉末＝４グラム：０．３グラム
であることが分かる
ここで、赤と橙で表した部分が同じ数字でなければ、過不足無く反応する量はかなり複雑な計算をしなければならないので注意。
そして、過不足無く反応した結果、酸化銅４グラムから銅が３．２グラムできることも分かるため
酸化銅：銅＝４グラム：３．２グラム
と言うことも分かる

さて、問題(ウ)
酸化銅と混合する炭素量と反応後にできる銅の量の関係は
酸化銅：炭素粉末：銅＝４グラム：０．３グラム：３．２グラム
である。ここで酸化銅を５グラムにした場合、過不足無く反応する炭素粉末の量ｘは
４：０．３＝５：ｘ
ｘ＝０．３７５
よって、混合する量が
０．２グラムでは、炭素が全て酸化銅と反応して炭素の量に応じた銅ができる
０．６グラムでは、酸化銅が全て反応して銅ができる
となる。

０．２グラムの炭素が全て酸化銅と反応しても、反応後にできる銅は〔実験〕の時と同じ量の銅ができる
５グラムの酸化銅が全て反応したら、反応後にできる銅は〔実験〕の時にできた銅の量３．２グラムより多い

答えは５