연소분석과 기체의 밀도. 분자식 구하기. C2H6O2

연소분석과 기체의 밀도. 분자식 구하기. C2H6O2

 

 

성분 원소가 탄소(C), 수소(H), 산소(O)인 탄소화합물 31 g을 태웠더니 이산화탄소(CO2) 44 g, 물(H2O) 27 g이 생성되었다. 이 화합물을 증발시켜 알아낸 증기 밀도는 같은 온도와 압력에서 질소 기체의 약 2.12배였다.

이 탄소화합물의 분자식을 구하시오.

 

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▶ 연소분석 설명 http://ywpop.tistory.com/2868

 

 

① 각 성분 원소의 질량 계산

C 질량 = 44 g CO2 * (12 g C / 44 g CO2) = 12 g C

H 질량 = 27 g H2O * (2 g H / 18 g H2O) = 3 g H

O 질량 = 31 - (12 + 3) = 16 g O

 

② 각 성분 원소의 몰수 계산

C 몰수 = 12 g C * (1 mol C / 12 g C) = 1 mol C

H 몰수 = 3 g H * (1 mol H / 1 g H) = 3 mol H

O 몰수 = 16 g O * (1 mol O / 16 g O) = 1 mol O

 

③ 각 성분 원소의 몰수 비 = C : H : O = 1 : 3 : 1

 

④ 실험식 = CH3O

실험식량 = 12 + 3 + 16 = 31

 

 

▶ 기체의 밀도, d = PM / RT

( 설명 http://ywpop.tistory.com/2933 )

 

 

기체의 밀도는 같은 온도와 압력에서, 분자량에 비례하므로,

시료의 분자량은 질소 기체의 2.12배. 따라서 시료의 분자량은

2.12 * 28 = 59.36

 

⑤ 분자량 / 실험식량 = 59.36 / 31 = 1.9 ≒ 2

분자식 = 2 (CH3O) = C2H6O2

 

 

답: C2H6O2