中2 理科の問題の質問

銅の粉末とマグネシウムの粉末の混合物3.0gを用意し十分に加熱すると、加熱後の全体の質量が4.0gになった。このとき加熱後にできた酸化銅の質量は何gか。

解説が載っていなかったのでこの問題の解き方を教えて欲しいです！

No.3 回答者： Zincer 回答日時： 2023/06/21 10:29

基礎知識として、完全に酸化するとその質量比は

Cu:O:CuO＝４：１：５
Mg:O:MgO＝３：２：５
ということは分かっているとして
方針①：銅A[g]、マグネシウムB[g]の混合物であった場合
最初の粉末の質量より、A＋B＝3.0
酸化物の質量より、(5/4)A＋(5/3)B＝4.0
という関係式が得られるので、最初の銅の質量から出来上がった酸化銅の質量をもとめる。

方針②：銅とマグネシウムの酸化物の質量をそれぞれA[g]、B[g]とすると
A＋B＝4.0
(4/5)A＋(3/5)B＝3.0
という関係式が得られるので、酸化銅の質量Aを求める。

No.2 回答者： windwald 回答日時： 2023/06/21 07:17

この問題を中学校の範囲で解答することは不可能です。

高校の化学基礎の内容である「原子量」および「化学反応式の量的関係」の理解が必要です。

No.1 回答者： ぷらぐろまあ 回答日時： 2023/06/20 21:30

ChatGPTにそのまま質問してみました。

以下、回答です。

銅の粉末とマグネシウムの粉末の混合物の質量は3.0gです。加熱後の全体の質量は4.0gです。

酸化銅（CuO）の生成において、マグネシウム（Mg）は酸素（O）と反応して酸化物を形成し、銅（Cu）は変化しません。したがって、酸化銅の質量は加熱前後で増加した質量の差となります。

質量の変化量は、加熱後の全体の質量（4.0g）から加熱前の全体の質量（3.0g）を引いた値です。

質量の変化量 = 加熱後の全体の質量 - 加熱前の全体の質量
質量の変化量 = 4.0g - 3.0g
質量の変化量 = 1.0g

したがって、加熱後にできた酸化銅の質量は1.0gとなります。