解答
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参考です
炭素原子と酸素原子と銅原子の質量比が、3:4:16なので
1 化学反応式 2CuO+C→Cu+CO₂
2 炭素と酸化銅の混合物が、4.00+0.24=4.24[g] で
実験後3.36[g]なので、発生した気体は、4.24-3.36=0.88[g]
3 酸化銅は、酸素原子と銅原子が1:1で結びついているので
酸化銅中で、 酸素原子の質量:銅原子の質量=4:16=1:4で
酸化銅4.00[g]中に、酸素原子4.00×(1/5)=0.8[g]
銅原子4.00×(4/5)=3.2[g]
● 発生した気体CO₂について
CO₂は、炭素原子と酸素原子が1:2で結びついているので
CO₂中で 炭素原子の質量:銅原子の質量=3:4×2=3:8で
CO₂ 0.88[g]中の 炭素原子0.88×(3/11)=0.24[g]
酸素原子0.88×(8/11)=0.64[g]
★質量関係を、炭素は全て二酸化炭素に含まれることに注意し整理すると
酸化銅(酸素0.8、銅3.2)+炭素(0.24)
→変化していない酸化銅+できた銅+CO₂(炭素0.24、酸素0.64)
★ここで、炭素は前後の量がそろっているので
酸素の量を考えると、酸化銅中の0.8[g]が、CO₂中の0.64[g]となっているので
酸化銅中には、まだ0.8-0.64=0.16[g]残っている
酸化銅中の質量比1:4から、酸化銅中の銅は0.16×4=0.64[g]残っている
つまり、残っている酸化銅は、0.64+0.16=0.8[g]
★確認のために質量関係を整理すると
酸化銅(酸素0.8、銅3.2)+炭素(0.24)・・・計4.00+0.24=4.24
→変化していない酸化銅(酸素0.16、銅0.64)・・・計0.8
+できた銅(2.56)+CO₂(炭素0.24、酸素0.64)・・・計2.56+0.8
(残った固体:酸化銅0.8+銅2.56=3.36)
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別解がわかりやすかったです。ありがとうございます。