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化学反応 1. 二酸化炭素の生成
● 二酸化炭素はうすい塩酸を石灰石に加えることで生成が可能
● 二酸化炭素を生成するとき、 塩酸と石灰石それぞれの使用量は比例し、いずれかがなくなると生成がストップ
(1) 二酸化炭素の生成方法
二酸化炭素の作り方
(2) 二酸化炭素生成の問題の解き方
うすい
+ 石灰石 → 二酸化炭素+
塩酸
塩化
例) 石灰石 14gにうすい塩酸を加えていったところ、加えた塩酸の
体積と発生する二酸化炭素の体積との関係は、 次の表のように
なりました。
|カルシウム
塩酸の使用量
[cm3]
二酸化炭素の発生量と、 原料の使用量は比例する
石灰石の使用量
[g]
うすい塩酸 [cm]
発生した二酸化
炭素 [cm]
0
10
20 30
40
50
0 320
?
960 1120 ?
> 石灰石 14gにうすい塩酸20cm3を加えたときに発生する
二酸化炭素の体積は何cm?
比例
二酸化炭素の発生量
[cm3]
(例)塩酸10cm3を大量の石灰石に加えたとき、 二酸化炭素が
300cm3発生した。
塩酸1cm3加えると、
二酸化炭素は30010=30[cm] 発生
(例) うすい塩酸を石灰石5gに加えて、完全に反応させたとき、
二酸化炭素が300cm3発生した、
うすい塩酸を石灰石1gに加えて、 完全に反応させると、
二酸化炭素は、3005=60[cm] 発生
原材料は使われるとなくなり、塩酸か石灰石のいずれかが
なくなると、二酸化炭素は発生しなくなる
塩酸1cmあたりの二酸化炭素の発生量を求める
塩酸1cm3あたり二酸化炭素は、 3201032[cm]発生する
発生するの体積は、32[cm]×20=640[cm]
石灰石 14gにうすい塩酸50cm²を加えたときに発生する
二酸化炭素の体積は何cm?
塩酸40cm3のとき、 石灰石が余っていれば32×40=1280[cm3]
発生するはずが1120cmとなっており、これ以上、塩酸を増やしても
発生する二酸化炭素は増えない。 したがって、 塩酸50cm²の場合、
塩酸40cm3のときと同じで、 1120cm3
石灰石20gにうすい塩酸30cm3を加えたときに、
反応せずに残った石灰石は何gか?
塩酸の使用量と、二酸化炭素の発生量の関係を見つける
二酸化炭素が1120cm3発生するとき、塩酸は
1120[cm] 32=35cm]反応していることになる。 石灰石は、
30[cm³]
14[g]x
=12[g] 使うので、 残りは、14-122[g]
35[cm³]
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化学反応 - 2. 酸素の生成
酸素は過酸化水素水を分解することで生成が可能。 そのとき二酸化マンガンがあると触媒として機能して、
過酸化水素水の分解が速くなる
●どちらかの1cm3あたりの量を出して、そこから〇倍することで酸素の生成量や過酸化水素水の利用量を算出
(1) 酸素の生成方法
酸素の作り方
過酸化水素水
酸素 + 水
二酸化マンガン (触媒 )
酸素の発生量 ※二酸化マンガンの量には関係しない!
酸素の
過酸化
過酸化
発生量
[L]
比例 水素水の
体積 [cm3]
水素水の
濃さ [%]
(2) 酸素生成の問題の解き方
(例)
右のグラフは、一定量の
二酸化マンガンにある濃さの
過酸化水素水を加えた体積と
そのとき発生する酸素の体積の
関係を示したグラフです。
酸素の発生量[]
>加える過酸化水素水の体積を cm3
400cm² と、 発生する酸素の
体積は何cm?
2000
1600
1200
1800
400
0
50
100
150
過酸化水素水の体積[cm]
(例)5%の過酸化水素水50cm3を二酸化マンガン0.5gに加えると、
酸素が0.8L発生した。 10%の過酸化水素水100cm3にすると、
酸素は何L発生するか?
過酸化水素水1cmあたりの酸素の発生量を求める
グラフのに着目すると、
過酸化水素水1cm3 あたり酸素は、800÷100=8[cm]発生する
400cm² の場合、酸素は、 8[cm]×400=3200[cm] 発生
3000cm3の酸素を発生させるために必要となる過酸化水素水は何cm3 ?
1cm3の酸素を発生させるために必要となる
過酸化水素水の体積を求める
→グラフのに着目すると、 酸素1cm²を発生させるために
過酸化水素水は100÷800=0.125 [cm3]必要。
酸素を3000cm3発生させるので、0.125cm3]×3000=375[cm3]
(解) 0.8[L]x
100[cm]×0.10
50[cm]×0.05
= 3.2[L]
酸素が発生する速さ
酸素の発生する
速さ
二酸化マンガン
Point
速くなる
の量 [g]
酸素・過酸化水素水のどちらの体積 (数値) かを確認
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