42.87% C, 3.598% H, 28.55% O, 25.00% N의 실험식과 분자식

42.87% C, 3.598% H, 28.55% O, 25.00% N의 실험식과 분자식

 

 

몰질량이 165-170 g 정도 되고, 질량 백분율이 탄소 42.87%, 수소 3.598%, 산소 28.55%, 질소 25.00%인 화합물의 실험식과 분자식을 구하시오.

 

 

A compound having an approximate molar mass of 165-170 g has the following percentage composition by mass: carbon, 42.87%; hydrogen, 3.598%; oxygen, 28.55%; nitrogen, 25.00%. Determine the empirical and molecular formulas of the compound.

 

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

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시료의 질량 = 100 g 이라 가정하면,

각 성분의 질량 백분율 = 각 성분의 질량

 

 

C의 몰질량 = 12 g/mol 이므로,

42.87 g C의 몰수를 계산하면,

42.87 g / (12 g/mol) = 3.5725 mol C

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

같은 방법으로 H, O, N의 몰수를 계산하면,

3.598 / 1 = 3.598 mol H

28.55 / 16 = 1.7844 mol O

25.00 / 14 = 1.7857 mol N

 

 

각 원자 몰수의 가장 작은 정수비를 계산하면,

C : H : O : N = 3.5725/1.7844 : 3.598/1.7844 : 1.7844/1.7844 : 1.7857/1.7844

≒ 2 : 2 : 1 : 1

---> 실험식 = C2 H2 O N

---> 실험식량 = 2(12) + 2(1) + (16) + (14) = 56

 

 

분자량 / 실험식량 = [(165+170)/2] / 56 ≒ 3 = n

 

 

n(실험식) = 분자식 = 3(C2 H2 O N) = C6 H6 O3 N3

 

 

답: C2H2ON, C6H6O3N3