연소분석 (Combustion Analysis). CmHn. CH4

연소분석 (Combustion Analysis). CmHn. CH4

 

 

원소 분석 장치에서 시료 CmHn x g을 완전 연소시켰을 때,

CaCl2가 들어있는 첫 번째 A관과 NaOH가 들어있는 두 번째 B관에서

흡수한 물질에 들어있는 산소(O)의 질량비가 1 : 1일 경우,

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고르시오.

단, C, H, O의 원자량은 각각 12, 1, 16이다.

 

 

 

 

<보기>

가. 4m = n이다.

나. A관과 B관에서 흡수한 물질의 질량비는 9 : 22이다.

다. 시료 x g을 완전 연소시키기 위해 필요한 O2의 질량은 4x g이다.

 

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A관은 H2O 흡수, B관은 CO2 흡수.

 

산소(O)의 질량비가 1 : 1일 경우,

만약 흡수한 CO2의 질량을 44 g이라 가정하면,

( 44 g CO2에서 산소의 질량 = 32 g )

흡수한 H2O의 질량은 36 g.

( 36 g H2O에서 산소의 질량 = 32 g )

 

흡수한 CO2의 질량으로부터, 탄소의 몰수를 계산하면,

44 g CO2 * (12 g C / 44 g CO2) * (1 mol C / 12 g C) = 1 mol C

 

흡수한 H2O의 질량으로부터, 수소의 몰수를 계산하면,

36 g H2O * (2 g H / 18 g H2O) * (1 mol H / 1 g H) = 4 mol H

 

C : H = 1 : 4 이므로, 실험식은 CH4.

따라서 m = 1, n = 4.

 

가. 4m = n이다. 맞음.

나. 36 : 44 = 18 : 22 = 9 : 11. 틀림.

다. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

CH4 : 2O2 = 16 : 2(32) = 16 : 64 = 1 : 4. 맞음.

 

 

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