二酸化炭素でも燃える謎とは?マグネシウム燃焼の仕組みと注水厳禁の真実

二酸化炭素でも燃える謎とは?マグネシウム燃焼の仕組みと注水厳禁の真実

二酸化炭素でも燃える謎とは?マグネシウム燃焼の仕組みと注水厳禁の真実とはどんな影響があるのか? 専門的な分析を丁寧に紐解いて紹介します。

定期テストや高校入試の計算問題で確実に得点源としたいのが、化合する物質同士の質量比に関するルールです。化合する物質の質量の割合は常に一定であるという「定比例の法則」が成り立ちます。

マグネシウムと酸素が過不足なく完全に反応するとき、質量の比は常に以下の整数比になります。

マグネシウム : 酸素 : 酸化マグネシウム = 3 : 2 : 5

マグネシウム3.0gを完全に燃焼させると、空気中の酸素2.0gと化合し、ぴったり5.0gの酸化マグネシウムが得られます。この「3 : 2 : 5」の関係性を頭に入れておくだけで、大半の計算問題はスムーズに解くことが可能です。

実践的な計算パターンの例:

例えば「マグネシウム1.8gを完全に加熱したとき、生じる酸化マグネシウムは何gか?」という問題の場合、比の計算を用います。

マグネシウム : 酸化マグネシウム = 3 : 5 より、
3 : 5 = 1.8g : x g → 3x = 9.0 → x = 3.0g と導き出せます。

また、入試では「加熱が不十分で一部が未反応のまま残った場合」の応用問題も頻出です。このときは「増加した質量=化合した酸素の質量」に着目し、酸素の質量×1.5(3/2)を計算することで、実際に反応したマグネシウムの量を逆算するのが鉄則の解法となります。

木村 陽翔
著者

木村 陽翔

デジタルガジェットとスマート家電の検証記事を多数執筆。失敗しないモノ選びを提案します。