グラフを基に、マグネシウムの燃焼に関する以下の問いに答えます。 (1) 0.9gのマグネシウムが完全に燃焼したときに生成する酸化マグネシウムの質量を求める。 (2) 0.9gのマグネシウムが完全に燃焼したときに化合する酸素の質量を求める。 (3) マグネシウムと酸素の質量の比を最も簡単な整数比で表す。 (4) 2.1gのマグネシウムが完全に燃焼したときに化合する酸素の質量を求める。 (5) 1.5gのマグネシウムを加熱したところ、加熱後の質量が1.9gだったとき、燃焼せずに残っているマグネシウムの質量を求める。

1. 問題の内容

グラフを基に、マグネシウムの燃焼に関する以下の問いに答えます。

(1) 0.9gのマグネシウムが完全に燃焼したときに生成する酸化マグネシウムの質量を求める。

(2) 0.9gのマグネシウムが完全に燃焼したときに化合する酸素の質量を求める。

(3) マグネシウムと酸素の質量の比を最も簡単な整数比で表す。

(4) 2.1gのマグネシウムが完全に燃焼したときに化合する酸素の質量を求める。

(5) 1.5gのマグネシウムを加熱したところ、加熱後の質量が1.9gだったとき、燃焼せずに残っているマグネシウムの質量を求める。

2. 解き方の手順

(1) グラフから、マグネシウムの質量が0.9gのとき、酸化マグネシウムの質量は1.5g。

(2) 化合した酸素の質量は、酸化マグネシウムの質量からマグネシウムの質量を引くことで求められます。

$1.5g - 0.9g = 0.6g$

(3) グラフから、マグネシウム0.3gが燃焼すると酸化マグネシウムは0.5gになる。酸素の質量は$0.5g-0.3g=0.2g$となる。したがって、マグネシウムと酸素の比は、$0.3:0.2$であり、これを簡単な整数比にすると3:2になる。

(4) グラフから、マグネシウムの質量と酸化マグネシウムの質量は比例関係にあることがわかる。

マグネシウムの質量が0.3gのとき、化合する酸素の質量は0.2gである。したがって、2.1gのマグネシウムが燃焼するときに化合する酸素の質量は、

$2.1g \times \frac{0.2g}{0.3g}=1.4g$

(5) 燃焼によって増加した質量は、化合した酸素の質量に等しい。

化合した酸素の質量は$1.9g - 1.5g = 0.4g$である。

グラフから、酸素の質量が0.2gのとき、マグネシウムは0.3g燃焼する。したがって、0.4gの酸素と化合したマグネシウムの質量は、

$0.4g \times \frac{0.3g}{0.2g}=0.6g$

燃焼せずに残ったマグネシウムの質量は、

$1.5g - 0.6g = 0.9g$

3. 最終的な答え

(1) 1.5g

(2) 0.6g

(3) 3:2

(4) 1.4g

(5) 0.9g