理科の問題で質問です

質問

まったくわからないので教えてください、理科があまり得意ではないので詳しく説明していただけるとありがたいです。

写真のような装置で酸化銅4,0ｇと活性炭0、3ｇの混合物を加熱したところ、過不足なく反応し、試験管Iには赤褐色の物質だけが残り、気体が発生した。

１、試験管Iに残った物質は何ｇか。ただし、銅4、0ｇを完全に酸化させたときにできる酸化銅の質量は5、0ｇになるものとする。

２、酸化銅15、0ｇと活性炭の混合物を加熱したところ、活性炭はすべて反応し、3、3ｇの気体が発生した。このとき、活性炭は何ｇあったか。

3、２のとき、残った酸化銅は何ｇか。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

問題文の内容からして
化学式は前提としていないように思います。（当然、原子量を使う事も前提とはしていません。）

＞写真のような装置で酸化銅4,0ｇと活性炭0、3ｇの混合物を加熱したところ、過不足なく反応し、試験管Iには赤褐色の物質だけが残り、気体が発生した。
＞ただし、銅4、0ｇを完全に酸化させたときにできる酸化銅の質量は5、0ｇになるものとする。

この２つの文章が原子量や化学式の代わりをしています。
１，２，３はこの文章だけから出てきます。使うのは比例の考え方だけです。

（１）
赤褐色の物質が「銅」だとします。銅４．０ｇから酸化銅が５．０ｇできます。逆に言うと、酸化銅５．０ｇから銅が４．０ｇできます。
酸化銅４．０ｇからは銅が４．０×(４．０/５．０)＝３．２ｇできます。
減少分の０．８ｇが酸素です。
（２）（３）
４．０ｇの酸化銅に含まれていた酸素０．８ｇと活性炭０．３ｇとが反応して気体になります。気体の質量は１．１ｇです。

　　　　参考　　　はじめ　　　反応後
酸化銅　４．０　　１５．０　　（　）残あり、
酸素　　０．８
活性炭　０．３　　　　　　　　（　）残なし
気体　 　１．１　　　　　　　　３．３

活性炭は０．３×(３．３/１．１)＝０．９ｇあったことが分かります。
これだけの活性炭と反応した酸化銅は４．０×(３．３/１．１)＝１２．０ｇです。
反応しないで残った酸化銅は１５．０－１２．０＝３．０ｇ

お礼

ありがとうございました

回答No.1

gohtraw

反応式は
２ＣｕＯ　＋　Ｃ　→　２Ｃｕ　＋　ＣＯ２
です。従って問１で生成するのは銅で、その質量は元の酸化銅の４／５ですから
４．０＊４／５＝３．２ｇ
となります。
問い２で生成する気体は二酸化炭素（ＣＯ２）です。上記の反応式より、
１２ｇの炭素から４４ｇの二酸化炭素が生成するので、元あった炭素は
３．３÷４４＊１２＝０．９ｇ
です。
問い３
　問題の設定では銅４ｇから酸化銅は５ｇできますが、その差の１ｇは酸素です。
つまりある質量の酸素があれば、その５倍の質量の酸化銅ができるということです。
問い３では３．３ｇの二酸化炭素ができたわけですがそのうち０．９ｇは炭素なので、
残る２．４ｇが酸素です。この量の酸素があれば、１２ｇの酸化銅ができるので、
１５ｇのうち１２ｇが炭素との反応で消費されたことが判ります。