2.203 g sample 4.401 g CO2 1.802 g H2O molar mass 88.1 g/mol

2.203 g sample 4.401 g CO2 1.802 g H2O molar mass 88.1 g/mol

 

 

The compound dioxane, which is used as a solvent in various industrial processes, is composed of C, H, and O atoms.

Combustion of a 2.203 g sample of this compound produces 4.401 g CO2 and 1.802 g H2O.

A separate experiment shows that it has a molar mass of 88.1 g/mol.

Which of the following is the correct molecular formula for dioxane?

 

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[참고] CHO 연소분석

[ https://ywpop.tistory.com/2854 ]

 

 

 

이런 문제는 기계적으로(공식으로) 계산 가능한

아주 쉬운 문제이다.

( 참고: 공식 유도 과정 https://ywpop.tistory.com/9606 )

 

 

 

1) 각 원자의 질량 계산

> C의 질량 = CO2의 질량 × (12 / 44) = x g

> H의 질량 = H2O의 질량 × (2 / 18) = y g

> O의 질량 = 시료의 질량 – (x + y) = z g

 

> C의 질량 = 4.401 × (12 / 44) = 1.2003 g

> H의 질량 = 1.802 × (2 / 18) = 0.20022 g

> O의 질량 = 2.203 – (1.2003 + 0.20022) = 0.80248 g

 

 

 

2) 각 원자의 몰수 계산

> C의 몰수 = x / 12

> H의 몰수 = y / 1

> O의 몰수 = z / 16

 

> C의 몰수 = 1.2003 / 12 = 0.100025 mol

> H의 몰수 = 0.20022 / 1 = 0.20022 mol

> O의 몰수 = 0.80248 / 16 = 0.050155 mol

 

 

300x250

 

 

3) 몰수의 가장 작은 정수비 계산 → 실험식 결정

( 가장 작은 몰수로 나눈다. )

C : H : O = 0.100025 : 0.20022 : 0.050155

= 0.100025/0.050155 : 0.20022/0.050155 : 0.050155/0.050155

= 1.9943 : 3.9920 : 1

≒ 2 : 4 : 1

---> 실험식 = C2 H4 O

---> 실험식량 = 2(C) + 4(H) + (O)

= 2(12) + 4(1) + (16) = 44

 

 

 

분자량 / 실험식량 = 88.1 / 44

≒ 2 = n

( 참고 https://ywpop.tistory.com/64 )

 

 

 

분자식 = n(실험식)

= 2(C2 H4 O)

= C4 H8 O2

 

 

 

답: C4H8O2

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10601 ]

연소분석. 23 g CHO 22 g CO2 9 g H2O

 

 

 

[키워드] CHO 연소분석 기준