理科がわからないです！

理科の得意なかた！たすけてください！
「鉄と硫黄が反応するときの質量の関係は　７：４である。
　２３．１ｇの鉄粉を用いて硫黄と反応させたところ、
　反応後にできた黒い物質の質量は２６．４ｇだった。
　このとき反応しなかった鉄の質量は何ｇか。」
という問題があったんですけど…
答えは６．３ｇなんですけど、僕は、
２６．４ｇから２３．１ｇをひいた質量が硫黄が鉄粉についた
質量だと思い　ｘ（反応した鉄粉の質量):３．３(26.4-23.1)＝７：４
をといてｘをだして、２３．１から求めたｘをひいてこれで
反応しなかった鉄の質量が求めれると思ったんですけど
見事に違っていて…orz　解説をみたら
「反応した鉄をｘｇとすると、ｘ：２６．４＝７：１１　ｘ＝１６．８ｇ　よって　反応しないで残った鉄の質量は、２３．１－１６．８＝６．３ｇ」って書いてありました。
なるほどと思いましたが、僕は自分が考えたこのやり方の
どこが違うのかよくわからないです…。結構自身あったんですけどorz
どこが間違っているのか教えてください！３日後入試本番なので困ってます…

No.4 ベストアンサー 回答者： clio1114 回答日時： 2008/02/04 01:17

鉄と硫黄が反応した後の質量２６．４ｇの中には、

（反応しなかった鉄）＋（鉄と硫黄が反応してできた別の物質）が入っています。つまり混合物なわけです。

従って、最初の鉄粉の質量２３．１ｇを２６．４ｇから引いた差し引き３．３ｇは、鉄と反応した硫黄の質量とはなりません。鉄粉の一部は、硫黄と反応して別の物質になってしまっているからです。それに対して、

ｘ：２６．４＝７：１１

とすれば、最初から（鉄）と（鉄と硫黄が反応してできた別の物質）の割合で考える式なので、硫黄の具体的な質量が分からずとも反応した鉄の質量を出すことが出来ます。

ところで、間違えてしまう理由は、次のように反応後の物質を考えているためです。

２６．４ｇ＝（残っている鉄）＋（反応した鉄）＋（反応した硫黄）・・・・×

正しくは次のようになります。

２６．４ｇ＝（残っている鉄）＋（鉄と硫黄が反応してできた別の物質）・・・○

このように考えれば、反応後の物質の質量から反応前の鉄粉の質量を引いても、反応した硫黄の質量を出すことが出来ないことが分かると思います。（反応した分の鉄は硫黄と７：４で結合している為に、単純に分けて考えることが出来ません）

ポイントは、具体的な数字がない硫黄の質量に着目するのではなくて、具体的な数字が出ているモノでなるべく式を作ってしまうことです。比で解かせる問題によくある典型的なパターンなので、比が出てきたらクサイと思った方がいいかもです＾＾）

受験頑張って下さいね！

No.6 回答者： 101325 回答日時： 2008/02/04 12:48

> どこが違うのかよくわからないです…。

質問者さんの考え：反応しなかった鉄の質量と反応してできた化合物の質量の和が、２６．４ｇ。
模範解答の考え：反応してできた化合物の質量が、２６．４ｇ。

スタート地点が違うので、計算結果も違ってきます。

> どこが間違っているのか教えてください！

計算も考え方も、決して間違ってはいません。すでにお分かりのことと思いますが、ここで質問することが、間違っています。学校の理科の先生か、塾の先生に質問して下さい。

質問するべきことは、
「反応後にできた黒い物質の質量」と書かれた問題文があるとき、これを
『反応しなかった物質の質量と反応してできた化合物の質量の和』
と考えるべきなのか、それとも
『反応してできた化合物の質量そのもの』
と考えるべきなのか、です。

このような質問に回答できるのは、このような問題文に慣れ親しんでいる、学校の理科の先生か、塾の先生だけでしょう。問題文の是非はともかくとして、一般常識で判断するのは危険です。

No.5 回答者： okormazd 回答日時： 2008/02/04 09:06

あなたが正しい。

問題が不正確です。普通に読んだ答えはあなたになります。
問題は、
１．鉄粉231.g＋硫黄yg＝(未反応の鉄粉xg＋反応生成物)26.4g
２．鉄粉231.g＋硫黄yg＝未反応の鉄粉xg＋反応生成物26.4g
かということです。
問題を普通に読めば１．になります。
実験的にも未反応の鉄粉と反応生成物を分離することは難しいからです。
問題に「反応後に未反応の鉄粉と反応してできた黒い物質を分離したところ」という文言を追加しなければいけません。

No.3 回答者： ikekoikaeru 回答日時： 2008/02/04 00:27

はい、あなたが正解です。

模範解答は間違ってます。
自然科学の大原則である質量保存の法則に従うと
あなたが正解です。

No.2 回答者： smile-y 回答日時： 2008/02/03 23:18

あなたの考え方は最初の鉄粉が全て反応したことになります。

なぜなら、２３．１グラムの鉄粉と反応する硫黄は７：４の質量の関係から１３、２グラムになります。硫化鉄の質量は鉄粉と硫黄の質量を足したもの、要するに２３．１と１３、２を足して硫化鉄の質量は３６．３グラムになります。しかし反応後の硫化鉄の質量は問題では２６．４グラムです。

No.1 回答者： noname#49614 回答日時： 2008/02/03 23:04

理科というか質問者さんのミスは国語と算数の話ですね…

まず、「２３．１ｇの鉄粉すべてが反応した」とは書いてありません。なので最初の引き算が間違いです。そもそもの問題は「23.1gのうち何gが反応しなかったか」というものです。
というわけでx：3.3＝7：4という式が間違っているということになります。

続いて、鉄と硫黄が7：4で反応するので、全体に対する鉄の割合は7：7+4になります。
そして解説にあった文につづくわけです。

以上でよろしいでしょうか？