質問: 鉄と銅の混合物x 2.4gを十分な量の酸素を供給しながら加... ■考えている内容や答え 鉄と銅の混合物x 2.4gを十分な量の酸素を供給しながら加熱すると、酸化鉄(iii)、酸化銅(ii)の混合物y3.2gが得られた。混合物xに含まれる鉄の含有率は何パーセントか。 133% 235% 347% 450% 567% 4fe+3o2→2fe2o3・・・1 2cu+o2→2cuo・・・2 (1+2)÷2より、 2fe+cu+2o2→fe2o3+cuo・・・3 fe2o3をamolとすると、cuoもamol。fe2o3の分子量は160、cuoの分子量は80なので、 160a+80a=3.2 ⇔240a=3.2 ⇔a=3.2/240 ⇔a=32/2400=1/75。よって、fe2o3は1/75mol。 3より、feの物質量はfe2o3の物質量の2倍なので、feは2/75mol。feの原子量は56なので、feは56×2/75より112/75g。 混合物xは2.4gなので、 含有率={(112/75)/2.4}×100≒62.2 よって最も近いのは567%。 ですが正答は347%でした。どこが間違っているのでしょうか。 ■特に不安な点や、確認したいこと *
回答: 3の式にして feとcuの物質量比を2:1に決めてしまっているところがおかしいです。 鉄 x g 、銅 y g とすると、 x + y = 2.4 160x /112 + 80y /64 = 3.2 よりx,y が得られ、x/2.4 ×100% より鉄の含有率が得られます。