身のまわりの物質の問題

マグネシウムの粉末 $0.10$ g に十分な量のうすい塩酸を加えると、マグネシウムはすべて反応し、水素が $100{\text{cm}}^3$ 発生しました。発生する水素の体積は、反応したマグネシウムの質量に比例します。

次に、マグネシウムの粉末と銅の粉末をよく混ぜた混合物 $0.50$ g に、十分な量の同じうすい塩酸を加えたところ、マグネシウムはすべて反応し、水素が $280{\text{cm}}^3$ 発生しました。銅はうすい塩酸と反応しません。この混合物にふくまれていた銅の質量は何 g ですか。ただし、水素の体積はすべて同じ温度・圧力のもとではかったものとします。

うすい塩酸を入れたビーカーと、石灰石の小さなかけらをいっしょに電子てんびんにのせると、全体の質量は $102.50\text{g}$ であった。次に、石灰石をビーカーの塩酸の中に入れたところ、二酸化炭素が発生した。泡が出なくなってから、ビーカー（中身をふくむ）の質量をはかると $101.62\text{g}$ であった。

発生した二酸化炭素はすべて空気中に出ていき、ビーカーから出ていったものは二酸化炭素だけであったとする。また、実験をしたときの温度と圧力では、二酸化炭素の密度は $1.76\text{g/L}$ であったとする。

発生した二酸化炭素の体積は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。

同じ濃さのうすい塩酸を $20{\text{cm}}^3$ ずつ入れた三角フラスコを 4 つ用意し、それぞれに質量の異なる亜鉛の粉末を加えた。発生した水素を水上置換法で集め、反応が終わってから体積をはかったところ、結果は次のようになった。

• 亜鉛 $0.20\text{g}$: 水素 $80{\text{cm}}^3$
• 亜鉛 $0.40\text{g}$: 水素 $160{\text{cm}}^3$
• 亜鉛 $0.60\text{g}$: 水素 $200{\text{cm}}^3$
• 亜鉛 $0.80\text{g}$: 水素 $200{\text{cm}}^3$

同じ濃さの塩酸 $30{\text{cm}}^3$ に亜鉛の粉末 $1.00\text{g}$ を加えて反応させると、発生する水素は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。ただし、気体の体積はすべて同じ温度・圧力ではかったものとし、水素は水にとけないものとする。

液体のエタノール $2.0{\text{cm}}^3$ をポリエチレンの袋に入れ、空気をぬいて口を閉じた。この袋に熱い湯をかけたところ、エタノールはすべて気体になり、袋が大きくふくらんだ。

液体のエタノールの密度を $0.80{\text{g/cm}}^3$、このときの気体のエタノールの密度を $0.0016{\text{g/cm}}^3$ とし、エタノールが状態変化しても質量は変わらないものとする。気体になったエタノールの体積は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。

固体のろうをビーカーに入れて加熱し、すべて液体にした。このときの液体のろうの体積は $45{\text{cm}}^3$ であった。その後、ビーカーを室温で放置したところ、ろうはすべて固体になった。

液体のろうの密度を $0.80{\text{g/cm}}^3$、固体のろうの密度を $0.90{\text{g/cm}}^3$ とする。また、ろうが液体から固体に状態変化しても、質量は変わらないものとする。

ろうが液体から固体になったとき、体積は何 ${\text{cm}}^3$ 減りましたか。