中2理科の酸化に関する問題で、銅の粉末10.0gを加熱した際に、加熱が不十分であったために酸化銅ができたとき、その酸化銅の質量を求める方法について解説します。問題文には「銅:酸素=4:1」という比率が与えられているので、これを基に計算を行っていきます。
問題の概要
まず、与えられた情報を整理します。
- 銅の粉末の質量：10.0g
- 加熱後の質量：12.5g
- 銅と酸素の質量比：4:1
この場合、加熱によって銅が酸素と反応し、酸化銅ができたことがわかります。酸化銅の質量を求めるためには、銅と酸素の質量の関係を使って計算します。
酸化銅の質量を求める手順
まず、加熱後の全体の質量は12.5gですが、この中には銅と酸素が含まれています。加熱前の銅の質量は10.0gですので、酸素が加わった質量は次のように計算できます。
酸素の質量 = 加熱後の質量 - 銅の質量 = 12.5g - 10.0g = 2.5g
次に、銅と酸素の質量比が4:1であることを考慮し、酸素の質量2.5gに対応する銅の質量を求めます。銅と酸素の質量比が4:1であるため、酸素1gに対して銅は4gになります。
酸素1gに対する銅の質量 = 4g
したがって、酸素の質量2.5gに対して、銅の質量は次のように計算できます。
銅の質量 = 2.5g × 4 = 10g
酸化銅の質量を求める
最終的に、酸化銅の質量は、銅の質量10gと酸素の質量2.5gを足し合わせることで求められます。
酸化銅の質量 = 銅の質量 + 酸素の質量 = 10.0g + 2.5g = 12.5g
したがって、できた酸化銅の質量は12.5gとなります。
まとめ
銅の粉末10.0gを加熱して酸化銅を作る問題では、銅と酸素の質量比を利用して酸化銅の質量を求めることができます。問題文に与えられた情報を元に、銅と酸素の質量の関係を計算し、最終的に酸化銅の質量を求めることができました。このような問題は、物質の反応式や質量保存の法則を理解するのに役立ちます。
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