【中2理科】化学変化と質量の計算のポイント

中学2年理科。今日は化学変化と質量について学習します。銅やマグネシウムを加熱する実験で、質量比を使った計算が登場します。コツを掴めば簡単に計算できるようになりますので、しっかりマスターしていきましょう。

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化学変化と質量の比

化学変化の前後で物質全体の質量が変化しないことは、質量保存の法則で学習しました。

今日は、化学変化に関係する物質の質量の比について見ていきます。結論から言うと、化学変化に関係する物質の質量の比は一定になります例えば、鉄7gに対して、硫黄は常に4gで化合します。鉄が14gならば、硫黄は8g。つまり鉄と硫黄は常に質量比7:4で反応するのです。

中でも銅と酸素、マグネシウムと酸素の質量比に関する問題は頻出ですので、しっかり見ていきましょう。

銅の酸化

銅を空気中で加熱すると、黒色の酸化銅ができます。

  • 銅+酸素→酸化銅
    2Cu+O₂→2CuO

銅と酸素と酸化銅の質量比は、次のようになります。

酸素酸化銅
質量比415

酸化銅は「4,1,5」なので「よ・い・子」と覚えましょう!

【練習問題】銅の酸化

(問)1.2gの銅粉を空気中で加熱し、銅粉を完全に反応させると、加熱後の質量は何gになるか。

銅粉1.2gを加熱して、何gの酸化銅ができるのかを問う問題です。したがって、銅と酸化銅の質量比4:5を計算に使います。

4:5=1.2:x
x=1.5

答え 酸化銅が1.5gできる。

マグネシウムの燃焼

マグネシウムを空気中で加熱すると燃焼し、白色の酸化マグネシウムができます。

  • マグネシウム+酸素→酸化マグネシウム
    2Mg+O₂→2MgO

マグネシウムと酸素と酸化マグネシウムの質量比は次のようになります。

マグネシウム酸素酸化マグネシウム
質量比325

酸化マグネシウムは「3,2,5」なので「み・つ・子」と覚えましょう!

【練習問題】マグネシウムの燃焼

(問)マグネシウム1.2gを空気中で完全に反応させると、質量は何g増加するか。

マグネシウム1.2gに何gの酸素が化合するかを問う問題ですので、マグネシウムと酸素の質量比3:2を計算に使います。

3:2=1.2:x
x=0.8

答え 酸素が0.8g化合する。

それでは、次は実戦問題に挑戦しましょう。銅粉やマグネシウムリボンを加熱する実験が登場します。酸化や燃焼の内容も出題されるので、あわせて確認しましょう。下のリンク先が問題になっています。

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