79.89% C와 20.11% H로 이루어진 탄화수소 15.0 g

79.89% C와 20.11% H로 이루어진 탄화수소 15.0 g

 

 

79.89% 탄소와 20.11% 수소로 이루어진 탄화수소 15.0 g을

25.0℃, 1.00 atm 압력의 풍선에 두었을 때, 풍선의 부피는 12.2 L였다.

탄화수소의 분자식을 구하시오.

 

 

A 15.0 g sample of a hydrocarbon is placed in a balloon

at 1.00 atm and 25℃, and the volume of the balloon is 12.2 L.

The hydrocarbon is 79.89 % carbon and 20.11 % hydrogen by mass.

Determine the molecular formula of the hydrocarbon.

 

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▶ 참고: 원소분석

[ https://ywpop.tistory.com/64 ]

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각 성분의 몰수 계산

> C의 몰수 = 79.89 g / (12.01 g/mol) = 6.652 mol C

> H의 몰수 = 20.11 g / (1.008 g/mol) = 19.95 mol H

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

몰수의 가장 작은 정수비를 계산하면,

C : H = 6.652 : 19.95

= 6.652/6.652 : 19.95/6.652

= 1 : 3

---> 실험식 = CH3

---> 실험식량 = (12.01) + 3(1.008) = 15.03

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

탄화수소의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(1.00) (12.2)] / [(0.08206) (273.15 + 25.0)]

= 0.498647 mol

 

 

 

탄화수소의 몰질량(분자량)을 계산하면,

15.0 g / 0.498647 mol = 30.08 g/mol

 

 

 

분자량 / 실험식량 = 30.08 / 15.03 = 2 = n

 

분자식 = n(실험식) = 2(CH3) = C2H6

 

 

 

답: 분자식 = C2H6

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23667 ] 85.5% 탄소와 14.2% 수소로 된 어떤 기체 화합물 4 g이 27℃, 1기압에서 3.5 L의 부피를 차지

 

 

 

[키워드] CH 원소분석 기준문서, 79.89% C, 20.11% H 15.0 g 25.0℃ 1.00 atm 12.2 L