中学生の化学についての問題です。よろしくおねがいします。
銅粉末を空気中で加熱すると、酸素と化合して酸化物に変化する。
この銅の酸化物には化学式がCuOで表されるものと、化学式がCu?Oで表されるものの2種類がある。
空気中で銅粉末を加熱するとき、加熱温度が1100℃より低いとCuOに、
加熱温度が1100℃より高いとCu?Oに変化する。また銅粉末0.80gを900℃で加熱すると、
CuOが1.0g生じる。
問 銅粉末、Cu?O、CuOの粉末混合物Aがある。
この混合物Aの100gを空気中で900℃の温度で十分に加熱し、
すべてCuOに変化させたのち質量を測定すると115gであった。
これに対して、同じ混合物Aの100gを空気中で1100℃の温度で十分に加熱し、
すべてCu?Oに変化させると、何gのCu?Oが得られますか?
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
>粉末0.80gを900℃で加熱すると、CuOが1.0g生じる。
これより、CuOでは質量比がCu:O=4:1になります。
>すべてCuOに変化させたのち質量を測定すると115g
より、含まれるCu=115×0.8=92gであり、
Oの質量は115×0.2=23gです。
Cu2Oになれば銅に結合する酸素は半分になりますので、
Oの質量は23×0.5=11.5g
92+11.5=103.5gです。
大がかりな問題に見えますが、この2行の設定だけで解けます。
それよりも以下のことを心の片隅留めておいてください。
高温にすると気体の分子数が増える方向に反応が進みます。
(エントロピーの増大)
4CuO → 2Cu2O + O2 1000℃以上
CaCO3 → CaO + CO2 900℃以上
2Ag2O → 4Ag + O2 100℃以上
記号など問題文が色々おかしくてすいませんでした。
でもよくわかりました。協力ありがとうございました。またよろしくおねがいします。
今年から高校生なんでがんばりますw
No.1
- 回答日時:
0.8gの銅から1.0gのCuOが生じることから、1gのCuOは0.8gの銅と0.2gの酸素からなります。
ではCu2Oはどうかというと、銅0.8gに対して酸素0.4gを含みます(分子式より、CuOとCu2Oを比較すると後者の銅と酸素の質量比は前者の2倍なので)。以上まとめると、0.8gの銅からCuOは1.0g、Cu2Oは1.2g生じることになります。
115gのCuOには、115*0.8=92gの銅と、23gの酸素が含まれます。従ってこの混合物100gには92gの銅が含まれています。92gの銅から生じるCu2Oは92*1.2/0.8=138gになります。
この回答への補足
すいません、問題ミスでCu2OがCu?Oとなっていました。
影響が出てしまってみたいです><
答えは103,5gなんですが理由をお願いします。
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