下の表のような結果になった。ただし、何回目かの実験のときに失敗したらしく、
正確な結果が出なかった。金属の質量が何ｇのとき、実験は失敗したか。
また、そのときの正確な酸化物の質量を計算せよ。
応用問題
ここではいかにもテストに出そうな問題に挑戦です。問題文をよく読んでイメージできればカンタンなものです。
やはり、求めたいものをχとして、比例式をつくって解くだけですが、問題文にそって考えましょう。
| 【例題４】 フラスコの中で3.0ｇのマグネシウムを加熱したら、反応後の物質の質量 は4.2ｇになった。反応せずに残っているマグネシウムは何ｇか。 ただし、マグネシウムと酸素は3：2の質量比で化合する。 |
もし、全部のマグネシウムが酸化したら反応後は5.0ｇになるはずですね。
3.0ｇのマグネシウムのうち、反応できなかったマグネシウムがある、ということです。
こういうときは化合した酸素の質量に注目です。反応前から何ｇふえたか求めます。 4.2（ｇ）−3.0（ｇ）＝1.2（ｇ）
なぜ1.2ｇ質量がふえたかというと、フラスコの中の酸素が化合したからですね。
この反応に関わった酸素は1.2ｇということになります。
では、1.2ｇの酸素と化合できるマグネシウムの質量を求めてみましょう。
マグネシウム：酸素＝3：2を使います。
マグネシウムの質量：酸素の質量＝3：2
↑ ↑
求めたいからχｇ 酸素は1.2ｇこれより比例式は χ：1.2＝3：2
これを方程式に直すと 2χ＝3.6 だから χ＝1.8 反応したマグネシウムは1.8ｇでした。
よって、残りの 3.0（ｇ）−1.8（ｇ）＝1.2（ｇ） のマグネシウムが酸素と化合できなかったわけですね。
答えは1.2ｇとなります。
| 【例題５】 ある金属の質量を変えて完全に酸化させ、酸化物の質量を調べたら、 下の表のような結果になった。ただし、何回目かの実験のときに失敗したらしく、 正確な結果が出なかった。金属の質量が何ｇのとき、実験は失敗したか。 また、そのときの正確な酸化物の質量を計算せよ。
|
完全に酸化させたのなら、金属と酸化物の質量の割合はいつも一定なはずです。
金属の質量が倍になれば、酸化物の質量も倍になるので、酸化物は1.25ｇずつ増えていくのですが、
４回目でヘンなふえ方をしています。ここで４回目が失敗であったと気づけばOKです。
念のために１〜５回目の実験でそれぞれ金属と酸化物の比を求めてみました。１回目… 1.0 ： 1.25 ＝ 4：5
２回目… 2.0 ： 2.5 ＝ 4：5
３回目… 3.0 ： 3.75 ＝ 4：5
４回目… 4.0 ： 4.5 ＝ 8：9 ←ここがあやしい
５回目… 5.0 ： 6.25 ＝ 4：5４回目以外はいつも4：5の質量比です。（これは銅だと推測できますね）
失敗したのは４回目ということが確定しました。正確な酸化物の質量を求めましょう。
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これより比例式は 4.0：χ＝4：5 |
これを方程式に直すと 4χ＝20 だから χ＝5.0
答えは「金属の質量が4ｇのとき」の実験で、5.0ｇとなります。※グラフに表してみて、直線からはずれたところを探してもいいですね。
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