진통제로 알려진 어떤 화합물의 실험식은 C9H8O4

진통제로 알려진 어떤 화합물의 실험식은 C9H8O4

 

 

진통제로 알려진 어떤 화합물의 실험식은 C9H8O4이었다.

이 시료 5.02 mg과 camphor 50.37 mg을 섞고

이 혼합물의 녹는점을 측정하였다.

이 혼합물의 녹는점은 156℃로 관찰되었다.

이 물질의 분자량은 얼마인가?

 

 

A compound known to be a pain reliever had the empirical formula C9H8O4. When a mixture of 5.02 mg of the unknown and 50.37 mg of camphor was prepared, the melting point of a portion of this mixture was determined. The observed melting point of the mixture was 156°C. What is the molecular mass of this substance?

 

---------------------------------------------------

 

The freezing point of camphor is 178.4℃

and its molal freezing point depression constant (Kf) is 37.7 ℃/m.

 

 

 

ΔTf = Kf × m

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/1920 )

 

m = ΔTf / Kf

= (178.4 – 156) / 37.7

= 0.5942 mol/kg

 

 

 

용질 mol수, n = W / M

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

몰랄농도(m) = 용질 mol수 / 용매 kg수

0.5942 mol/kg = (0.00502 g / M) / 0.00005037 kg

 

0.00502 / M = 0.5942 × 0.00005037

M = 0.00502 / (0.5942 × 0.00005037)

= 167.7255 g/mol

 

 

 

답: 167.73 g/mol

 

 

 

 

[해설]

camphor의 어는점과 Kf 값이 주어지지 않았기에,

( 이것은 문제 출제자의 명백한 실수이다. )

어느 한 문헌의 값을 사용했는데,

이 값이 이 문제 출제자가 생각하는 값과 다를 수 있다.

 

 

가령 또 다른 문헌에서는

camphor의 어는점과 Kf 값이 각각 175, 40인데,

이 값으로 몰랄농도와 분자량을 각각 계산하면,

m = (175 – 156) / 40 = 0.475 mol/kg

M = 0.00502 / (0.475 × 0.00005037)

= 209.82 g/mol

 

 

위 2가지 계산 결과를 보면,

C9H8O4의 화학식량 = 180.16 이므로,

“실험식 = 분자식”으로 추정된다.

따라서 답은 180.16 g/mol이 될 것이다.