化学反応式の量的関係

質問

マグネシウム7.2g と標準状態で5.6Lの酸素O2 を反応させると強い光をだして燃焼し、酸化マグネシウムができる、次の問いに答えよ。

(1) 生成する酸化マグネシウムの質量は何gか？

(2)反応せずに残る物質は何か？またその質量は何gか？

という問題が分からないです(T_T)
解き方を簡単に教えてください

答は
(1)12g (2)酸素 3.2g
と書いてあるのですが、何回やっても答えがあいません(T_T)

よろしくおねがいします

回答No.2

Dr-Field

マグネシウムの原子量を24、酸素のそれを16と仮定してお答えします。

問題の反応式は、２Mg＋O2→２MgOです。

マグネシウム7.2ｇは0.3molになります。これには0.15molの酸素分子02が必要になります。仮に完全にMgが消費されるくらいに反応するとすれば、0.15×22.4＝3.36リットル必要であるから、5.6リットルの酸素があるならば、マグネシウムは完全に反応しきると考えてよろしいでしょう。逆に、5.6-3.36＝2.24リットルのO2が反応せずに残ってしまいます。

(1)さて、生成されるMgOの量ですが、Mgは7.2g、O2は0.15mol＝0.15×32＝4.8gで、質量保存の法則より7.2＋4.8＝12gのMgOが生成されることになります。

(2)反応後は2.24リットルのO2が残るのですから、0.1mol＝3.2g残ることになります。

＞何回やっても答えがあいません(T_T)
酸素を酸素分子O2ではなくて、原子単独Oとして考えていませんか？

回答No.1

Storyteller

この反応の化学反応式は次のようになります。

2Mg＋O2→2MgO

マグネシウムの原子量を24とすると
マグネシウム7.2gは7.2/24＝0.3（mol）

標準状態で5.6Lの酸素は5.6/22.4＝0.25（mol）

ここで反応式の係数に注目すると
マグネシウム2（mol）と酸素1（mol）が反応して
酸化マグネシウム2（mol）できることがわかります。

つまりマグネシウムと酸素が2：1の割合で反応するわけです。

では、もしマグネシウムが全部（0.3mol）反応に使われるとすると
酸素はどれだけ使われるでしょうか？

もちろん2：1なので、酸素は0.3/2＝0.15（mol）使われることになります。

ということは酸素は0.25-0.15＝0.1（mol）残りますね。

酸素0.1（mol）は0.1×32＝3.2（g）です。・・・（2）の答え

（1）も考え方は同じです。

マグネシウムが全部（0.3mol）反応に使われるなら酸化マグネシウムは
どれだけ生成するでしょうか？

2：2（つまり1：1）なので、酸化マグネシウムは0.3（mol）できるはずです。

MgO＝40だから、（1）の答えは0.3×40＝12（g）となります。