연소분석. 발삼유 0.8788 g 완전연소. CO2 2.839 g, H2O 0.9272 g

연소분석. 발삼유 0.8788 g 완전연소. CO2 2.839 g, H2O 0.9272 g

 

 

발삼유로부터 분리한 액체 0.8788 g을 완전 연소하여

CO2 2.839 g, H2O 0.9272 g을 얻었다.

이 화합물의 분자량은 136.2였다.

이 화합물의 실험식과 분자식을 계산하시오.

 

 

When 0.8788 g of a liquid isolated from oil of balsam was burned completely,

2.839 g of CO2 and 0.9272 g of H2O were obtained.

The molecular mass of the compound was found to be 136.2.

Calculate the empirical and molecular formulas of this compound.

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▶ 참고: 원소분석 [ https://ywpop.tistory.com/64 ]

▶ 참고: CH 연소분석 [ https://ywpop.tistory.com/9606 ]

▶ 참고: CHO 연소분석 [ https://ywpop.tistory.com/2854 ]

▶ 참고: CHN 연소분석 [ https://ywpop.tistory.com/3116 ]

 

 

 

※ 연소분석 문제 중에서

이 문제는 상당히 까다로운 문제에 속한다.

 

 

 

각 성분의 질량을 계산하면,

C의 질량 = 2.839 g × (12.0107 / 44.0095) = 0.7748 g C

H의 질량 = 0.9272 g × ((2×1.0079) / 18.0153) = 0.1037 g H

( 참고: CH 연소분석 https://ywpop.tistory.com/9606 )

 

 

 

0.7748 g + 0.1037 g = 0.8785 g ≒ 0.8788 g 이므로,

다른 원소는 없다고 가정.

 

 

 

각 성분의 몰수를 계산하면,

C의 몰수 = 0.7743 g / (12.0107 g/mol) = 0.06447 mol C

H의 몰수 = 0.1030 g / (1.0079 g/mol) = 0.1022 mol H

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

몰수의 가장 작은 정수비를 계산하면,

C : H = 0.06447 : 0.1022

= 0.06447/0.06447 : 0.1022/0.06453 = 1 : 1.584

 

1.584 × 2 = 3.17

1.584 × 3 = 4.75

1.584 × 4 = 6.34

1.584 × 5 = 7.92

1.584 × 6 = 9.50

1.584 × 7 = 11.09

...

 

 

 

정수로 딱 떨어지는 경우가 없다.

실제 원소분석 실험 결과도 이와 똑같다.

이럴땐 시행착오법(trial and error method)으로 해결해야만 한다.

 

 

 

이중에서 가장 정수에 가까운 것은

1.584 × 5 = 7.92 이므로,

실험식은 C5H8

실험식량은 5(12.0107) + 8(1.0079) = 68.1167

 

 

 

n = 136.2 / 68.1167 = 1.9995 ≒ 2

분자식 = n(실험식) = 2(C5H8) = C10H16

( 참고: 원소분석 https://ywpop.tistory.com/64 )

 

 

 

두 번째로 정수에 가까운 것은

1.584 × 7 = 11.09 이므로,

실험식은 C7H11

실험식량은 7(12.0107) + 11(1.0079) = 95.1618

 

 

 

n = 136.2 / 95.1618 = 1.4312

---> 정수가 안 나오므로, C7H11은 실험식이 될 수 없다.

 

 

 

따라서 답은

실험식 C5H8, 분자식 C10H16

 

 

 

 

[키워드] 발삼유 기준문서, 0.8788 g CO2 2.839 g H2O 0.9272 g 136.2