H2 gas density 234 times 15.0 wt% Cl 200℃ 0.5 atm 3.25 g

H2 gas density 234 times 15.0 wt% Cl 200℃ 0.5 atm 3.25 g

 

 

수은 염화물 증기의 밀도는 수소 기체의 밀도의 234배.

이 증기는 15.0 wt% 염소를 가지고 있다.

200℃, 0.5 atm 조건에서 3.25 g 수은 염화물 증기의 부피(L)는?

이 증기의 분자식은?

 

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기체의 분자량과 기체의 밀도는 비례하므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2933 )

 

d_증기 / d_H2 = M_증기 / M_H2

 

234 / 1 = M_증기 / 2

 

M_증기 = 234 × 2 = 468 g/mol

 

 

 

3.25 g 수은 염화물 증기의 몰수를 계산하면,

3.25 g / (468 g/mol) = 0.006944 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

증기의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= (0.006944) (0.08206) (273.15 + 200) / (0.5)

= 0.539 L

 

 

 

 

지금부터는 원소분석 문제.

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

 

 

 

15.0 wt% 염소

---> 85.0 wt% 수은

 

 

 

시료의 질량 = 100 g 이라 가정하면,

각 성분의 wt% 숫자 = 각 성분의 질량(g)

 

 

 

각 성분의 몰수를 계산하면,

85.0 g / (200.59 g/mol) = 0.42375 mol Hg

 

15.0 g / (35.45 g/mol) = 0.42313 mol Cl

 

 

 

몰수의 가장 작은 정수비를 계산하면,

Hg : Cl = 0.42375 mol : 0.42313 mol

≒ 1 : 1

---> 실험식 = HgCl

---> 실험식량 = 200.59 + 35.45 = 236.04

 

 

 

분자량 / 실험식량

= 468 / 236.04 = 1.98 ≒ 2 = n

 

 

 

분자식 = n(실험식) = 2(HgCl) = Hg2Cl2

 

 

 

답: 0.539 L, Hg2Cl2