理科
中学生
解決済み

5番がわからないです。銅粉をマグネシウムの粉末をXと置くところまではできたのですが、その後の比の色がよくわかりません。解説をしていただけるとうれしいです。

「について, 次のく実験1>~<実験3>をしました。 これについて, あとの1~5に | ある学級の理科の授業で, 図1のような装置を用いて, マグネシウムの粉末と銅粉 自己判定テスト1 (理科) 225 ェス学級の理科の授業で, 凶1のような装置を用いて, マグネシウムの粉末と組動 粉末 答えなさい。 ステンレス皿に入れて加熱しました。次の表は,各班が用いたマグネシウ ムの粉末の質量と加熱後のステンレス皿に残った物質の質量をまとめたも、 のです。 A班 B班 C班 D班 E班 マグネシウムの質量 (g) 0.30 残った物質の質量 [g) 0.50 0.60 0.90 1.20 1.50 図2 1.00 1.50 2.00 2.50 く実験2> 実咲さんは,1.00gの銅粉をステンレス皿に入れ,薬さじでかき 混ぜながら数分間加熱し,加熱後,じゅうぶんに冷やしてからステ ンレス皿に残った物質の質量を測定しました。図2は,この操作を くり返し,その結果をまとめて, 実咲さんが作成したグラフです。 く実験3> 実咲さんは,マグネシウムの粉末と銅粉を同じ質量ずつはかりと って混ぜ合わせ,じゅうぶんに加熱しました。その結果, 加熱後の 1.20 1.10 15 (分) 質量は5.60g になりました。 1 表をもとにして,「マグネシウムの質量」と「マグネシウムと化合した酸素 の質量」の関係を表すグラフを,解答用紙にかきなさい。 2「マグネシウムの質量」と「マグネシウムと化合する酸素の質量」の比を, 1.00 0 12345 加熱の回数 22 最も簡単な整数の比で表しなさい。 3 <実験2>の下線部の操作を行う理由を,簡潔に書きなさい。 【分) く実験2>の2回目の加熱後に,まだ反応していない銅粉は何gありますか。 15 く実験3>ではかりとったマグネシウムの質量は何gですか。 ニン 図 ステンレス皿 ステンレス皿に残った物質の質量
マグネシウムの粉末と銅粉をそれぞれrgずつ混ぜ合わせたとする |7 5 と,酸化マグネシウムは「マグネシウム: 酸化マグネシウム=3:5」 6aibiud 5 5 より号rg, 酸化銅は「銅:酸化銅=4:5」よりそrg得られる。 5 受ェ+ -x =5.60 より, =1.92[g] となる。 4

回答

✨ ベストアンサー ✨

マグネシウム;酸化マグネシウム=3:5
銅:酸化銅=4:5
という質量比になっています。

この比から、
酸化マグネシウムは、マグネシウムの5/3倍
酸化銅は、銅の5/4倍
であることがわかります。

マグネシウム、銅は両方とも同じ質量を使ったので、それぞれをxgにすると、
酸化マグネシウムはxの5/3倍の5/3xg
酸化銅はxの5/4倍の5/4xg
になるので、たして5.60gになる式を立てています。

いかがでしょうか。

なぜ何倍かを求める必要があるのでしょうか?ざっくりしていてすみません。

きらうる

実験3では、「マグネシウムの粉末と銅紛を同じ質量つかって十分加熱したら5.60gになりました。」
と書かれています。
つまりは加熱前と加熱後の質量がそれぞれ何gになるかはわからないけど、「加熱前の質量は同じ」「加熱後の合計の質量が5.60g」であることがわかっています。
「加熱前の質量は同じ」であることから、加熱前の質量をxgとします。

加熱後の質量をどうやって表すか、ですが…
ここで、加熱前と加熱後の質量比が必要になってきます。
銅:酸化銅=4:5 だから、加熱後の質量は、加熱前の5/4倍になる
Mg:MgO=3:5 だから、加熱後の質量は、加熱前の5/3倍になる
ということを利用して、加熱後の質量の式を立てたかったのです。

こんなんでわかりますかね。

銅とマグネシウムをx gと置いて
酸化マグネシウム:X=5:3にする。そこからマグネシウムは酸化マグネシウムの何倍か知りたいのでx÷酸化マグネシム
すなわち3÷5=3/5となってしまいます。どこが違うのでしょうか

ざっくりこのメモを説明すると酸化マグネシウム+酸化銅が5.6グラム。そして酸化マグネシウムをXにすると、
x:マグネシウム=5:3となる。
今xにしている酸化マグネシウムを求めたいのでx÷マグネシウム
すなわち5÷3で5/3となり、マグネシウムが酸化マグネシウムの5/3倍だとわかり、あとはXにかけて立式、ということを書いてます

これですメモ

きらうる

「酸化マグネシウム」は長いので化学式にしますね

MgO:X=5:3

逆にして
X:MgO=3:5

割り算にして
X÷MgO=3÷5

ここまではあなたの書かれている通りです。
しかし、MgOをXで表したいのですよね。
であるならば、MgO=~の式にしないといけないのですよ。

上記の式をそのまま使うと
両辺にMgOをかけて
X=(3/5)×MgO

両辺に5/3をかけて
X×(5/3)=MgO

となるので、Xの5/3倍がMgOとなるわけです。

すみません、、なぜMgOを求めるのかわからなくなってしまいました。マグネシウムを例えば6グラムだとしたらその5/3倍が酸化マグネシウムですか?も

いろいろ説明してくださったのにごめんなさい。こんがらがってしまってわからなくなったのでまた考えたものを写真で送ろうと思います。

きらうる

そうです。それでいていいですよ。

ここが疑問点です。と

きらうる

1枚目について
Mg:0₂=3:2なので、こちらで説明しますね。
3:2を使って立式するのであれば、この比はMgとO₂なので、Mgをxとすると、xで表せるのはO₂になりますよね。どれだけのO₂が結びついたのかは数字上はわかりません。
例えば、Mgが6gならば、酸素は何gかもとめるとき、酸素とxgにして、
3:2=6g:xg からx=4gと計算します。
このxは酸素の量です。わかっているのは、出来上がった酸化銅と酸化マグネシウムを足したら5.6gというのがわかっているので、どれだけの酸素がくっついたのかはこの時点ではわからないのです。だから、Mg:MgO=3:5の比を使っているのです。

2枚目について
再度訂正しておくと、Mg:MgO=3:5です。
それから、MgOをxにするわけではなく、MgOをxで表しているのです。
ですので、
Mg:x=3:5 がそもそも間違っています。ただしくは
x:MgO=3:5
という比を作っています。

具体的な数で考えてみましょう。
Mgが6gならば、MgOが何gかを求めるとき、MgO=xgにして、
6:x=3:5
→ x÷6=5÷3
→ x÷6×6=(5/3)×6
→ x=(5/3)×6
となります(あえて最後は計算していません)。

この最後の式を見てください。xはMgOの量で、6はMgの量です。
つまり、
→ MgO=(5/3)×Mg
という式になります。

今回の問題は、Mgをxgとしているので、
→ MgO=(5/3)×x
という式になります。

いかがでしょうか。

考えてみました。すると、なんとかわかりました!長い間解説を丁寧にしてくださり、本当にありがとうございました😊

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