이상기체방정식과 기체의 분자량

이상기체방정식과 기체의 분자량

 

 

25°C, 1기압에서 이산화탄소로 채워진 삼각플라스크와 뚜껑의 질량이 75.10 g, 공기로 채워진 삼각플라스크와 뚜껑의 질량이 74.97 g, 그리고 삼각플라스크를 채운 기체의 부피가 0.212 L라고 할 때, 이산화탄소의 분자량은 얼마인가?

(단, 공기의 분자량은 29로 가정한다.)

 

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삼각플라스크에 들어있는 기체의 몰수를 계산하면,

PV = nRT

n = PV / RT

= [(1)(0.212)] / [(0.0821)(273.15+25)]

= 0.008661 mol

 

기체의 몰수(n)와 공기의 분자량(M)으로부터,

공기의 질량(W)을 계산하면,

n = W / M

W = n * M

= (0.008661)(29)

= 0.2512 g

 

따라서 삼각플라스크와 뚜껑의 질량은

= 74.97 – 0.2512 = 74.719 g

 

위 결과로부터 삼각플라스크에 들어있는

이산화탄소의 질량을 계산하면,

= 75.10 – 74.719 = 0.381 g

 

따라서 이산화탄소의 분자량은

= 0.381 / 0.008661 = 43.99 = 44 g/mol