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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(1件)

ベストアンサーに選ばれました
G_Imamura先生
先生
先生 の回答 7か月前
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。
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G_Imamura
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