化学反応における質量計算に関する問題はよく出題されるテーマです。特に金属と酸素が反応して酸化物を作る反応では、質量比に基づいた計算が必要です。今回の質問では、金属と酸素の質量比が3:2であるときに、どのように質量を計算すればよいのか、そしてその計算方法の理解を深めるための説明を行います。
問題の設定と反応式
問題では、金属14gと酸素6gを使って反応させ、どちらか一方がなくなるまで反応させた場合の酸化物の質量を求めるものです。この反応の基本的な前提は、金属と酸素が化合して酸化物を形成することです。与えられた質量比は金属の質量が3、酸素の質量が2の比率です。この比率に基づいて計算を行います。
計算式の理解
質問に出てきた「6gの酸素が化合する金属は6÷2×3=9」という計算は、酸素の質量と金属の質量の比率を用いたものです。この式を解説すると、まず酸素6gに対応する金属の質量を求めています。比率が3:2なので、酸素6gに対して金属の質量は、6g ÷ 2 × 3 = 9gとなります。この9gが金属が必要な質量です。
酸化物の質量計算
次に、金属と酸素が反応してできる酸化物の質量を求めます。反応式に基づいて、金属9gと酸素6gが反応して酸化物ができます。この時、酸化物の質量は金属の質量と酸素の質量を足し合わせたものになります。したがって、9g + 6g = 15gの酸化物ができることが分かります。
結論
この問題では、質量比に基づく計算を行うことで、金属と酸素が反応して生成される酸化物の質量が求められます。6gの酸素に対して、9gの金属が必要となり、最終的に15gの酸化物が形成されることが分かりました。このような質量計算は、化学の基本的な考え方に基づいた重要なスキルです。
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