理科
中学生
解決済み

(2)が分かりません
答えはウ、エ、オです
解説よろしくお願いします🙇‍♂️⤵️

5 酸化銅の粉末6.00g と炭素の粉末をはかりとり、よく混ぜ合わせた。 これを試 験管に入れて加熱したところ, 二酸化炭素が発生し,試験管内には赤色の銅がで きた。加熱をやめたあと,試験管内に残っている固体の質量をはかった。この実 験を,酸化銅の質量は変えずに炭素の質量のみを変えてくり返し行い, 用いた炭 素の質量と反応後の試験管内の固体の質量との関係を調べ,表の結果を得た。あ との問いに答えなさい。 ただし,反応前後の試験管内にある固体の質量の差は, すべて発生した二酸化炭素の質量であるとする。 酸化銅の質量 〔g〕 炭素の質量〔g〕 反応後の試験管内の固体の質量 〔g〕 発生した二酸化炭素の質量〔g〕 6.00 0.20 5.46 6.00 0.40 4.92 1.48 6.00 0.60 4.94 1.66 6.00 0.80 5.14 1.66 6.00 1.00 5.34
「反応後の試験管内の固体の質量 〔g〕 |発生した二酸化炭素の質量〔g〕 (1)炭素の質量が0.20g と 1.00gのとき,発生した二酸化炭素の質量はそれぞれ 何gか。 (2) 加熱後の試験管内に,銅と炭素が残っているのは,炭素の質量が何gのとき か。次のア~オからすべて選び,記号で答えなさい。 ア 0.20g イ 0.40g ウ 0.60g オ 1.00g (3) 酸化銅 6.00g をすべて反応させるのに必要な炭素は,少なくとも何gか。 沙 のア~エからもっとも適当なものを選び, 記号で答えなさい。 ア 0.45g イ 0.50g ウ 0.55g I 0.60g 5.46 0.40 4.92 1.48 0.60 4.94 1.66 I 0.80g 0.80 5.14 1.66 1.00 5.34

回答

✨ ベストアンサー ✨

まず酸化銅と銅の質量比を考えます。
おそらく習ったと思いますが銅と酸素が過不足なく化合するときその質量比は4:1つまり酸化銅と銅の質量比は5:4です。
今回用意されている酸化銅は6.00gなので先ほど求めた質量比より銅が4.80gになれば完全に還元されたことになります。
ここで表を確認します。炭素が0.60gから先は発生した二酸化炭素の量が変化していません。これは酸化銅に含まれるすべての酸素原子が炭素原子と結びついて二酸化炭素になっているからです。
つまり炭素0.60gから先は反応後の固体には酸化銅は含まれず銅と炭素の質量の総和となっています。
6.00gの酸化銅から生成できる銅は4.80gなので炭素0.60gから先で反応後の固体の重さと4.80gとの差量は残った炭素の質量となります。
つまり0.60から先はすべて4.80gを超えているので炭素が残っていることが分かります。(炭素0.60gよりも前で4.80gを超えているのは未反応の酸化銅の質量が含まれているからです)
よって銅と炭素が残っているのは炭素0.60g以上のウ、エ、オとなります

さな

よく分かりました
ありがとうございます!

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