共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問119 (化学（第3問） 問3（4）)

Mg(OH)₂からH₂Oが発生する反応は以下のようになります。

Mg(OH)₂→MgO+H₂O

問題文より、水（分子量18）の質量は0.18gなので、

n(MgO(H₂O))=n(H₂O)=0.18/18=0.01mol

MgCO₃からCO₂が発生する反応は以下のようになります。

MgCO₃→MgO+CO₂

問題文より、二酸化炭素（分子量44）の質量は0.22gなので、

n(MgO(CO₂))=n(CO₂)=0.22/44=0.005mol

ここで、加熱後の混合物AはMgO(分子量40)が2.00g残ったので、

n(MgO(total))=2.00/40=0.05mol

加熱によって発生したMgOは合計0.015molであるため、

(0.05-0.015)/0.05×100=70%となります。

混合物Aを加熱すると、次のような反応が起こります。

Mg（OH）₂→MgO＋H₂O

MgCO₃→MgO＋CO₂

A中の酸化マグネシウムMgOの物質量をx（mol）、水酸化マグネシウムMg（OH）₂の物質量をy（mol）、炭酸マグネシウムMgCO₃の物質量をz（mol）とすると、MgO（分子量40）、H₂O（分子量18）、CO₂（分子量44）の物質量の関係は

MgO:x（mol）＋y（mol）＋z（mol）＝2.00g／40g/mol

H₂O:y（mol）＝0.18g／18g/mol

CO₂:z（mol）＝0.22g／44g/mol

このことから、x＝0.035mol、y＝0.01mol、z＝0.005mol

よって、加熱前のAに含まれていたマグネシウムMgのうち、MgOとして存在していたMgの物質量の割合は

0.035mol／（0.035＋0.01＋0.005）mol✕100＝70（%）