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5分で解ける!化学変化と質量の保存に関する問題

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この動画の問題と解説

練習
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化学変化と質量2

中2 理科化学12 ポイント3、答えあり

解説
これでわかる!

練習の解説授業

化学反応の前後で物質の出入りがあるとき、質量が変化することがある

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化学変化と質量の関係について、少し応用して、別の反応をみてみましょう。

中2 理科化学12 ポイント3、答えあり

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まずは、今回の実験で用いる物質の確認をしていきます。
1つ目は 炭酸水素ナトリウム です。
炭酸水素ナトリウムは、私たちの身のまわりでよく使われる物質で、「重そう」や「ベーキングパウダー」と呼ばれることもあります。
今回は炭酸水素ナトリウムに酸の代表である塩酸を加えてみましょう。
炭酸水素ナトリウムに塩酸を加えると、二酸化炭素・水・炭酸ナトリウムといった物質が出てきます。

中2 理科化学12 ポイント3、答えあり

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図のように台ばかりを使って、反応の前後の質量をはかってみましょう。
反応の前後で、反応に関わった物質全体の質量は変わらないと学習しましたね。
この質量保存の法則から、今回の実験でも、質量は変わらないに違いないと思う人は多いのではないでしょうか?
実は、今回の反応では、台ばかりが示す値は、反応の前後で変わってきます。

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どうして反応の前後で質量が変わってしまうのか、理由を考えてみましょう。
注目すべき点は、「実験の容器にフタがついていない」ということです。
炭酸水素ナトリウムに塩酸を加えると、二酸化炭素が発生しましたね。
二酸化炭素はもちろん気体なので、フタがないと外に逃げていってしまうわけです。
反応の前後で物質の質量に変化はありません。
ただし、今回の二酸化炭素のように外に逃げていってしまったり、外から新しく物質が加えられたりした場合には注意が必要です。
物質の出入りがある場合、容器に残っているものの質量が変わることがある のです。
この実験では二酸化炭素は逃げていってしまうので、出ていった二酸化炭素の分だけ質量が減ります。
つまり、 反応後は質量が軽くなる という現象が起きます。

中2 理科化学12 ポイント3、答えあり

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今回の実験ではフタがなかったために二酸化炭素が外に逃げていってしまいました。
しかし、同様の実験をフタのある密閉した容器で行った場合、発生した二酸化炭素は外に逃げないので台ばかりではかった質量は変化しません。

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質量保存の法則と気体の出入りについて、整理しておきましょう。

Itami
この授業の先生

伊丹 龍義 先生

教員歴15年以上。「イメージできる理科」に徹底的にこだわり、授業では、ユニークな実験やイラスト、例え話を多数駆使。

化学変化と質量の保存
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