연소분석. 아세틸렌(C2H2)의 실험식

연소분석. 아세틸렌(C2H2)의 실험식

 

 

2.24 L의 용기에 어떤 탄화수소와 산소가 들어있다.

이것을 완전 연소시키면, 0.90 g의 물이 생성되고,

용기의 압력은 0℃에서 4.0 atm이 되었다.

여기서, 이산화탄소를 제거하였더니,

0℃에서 3.0 atm의 산소만 남았다.

이 탄화수소는 무엇인가?

(단, 원자량 H=1.0, C=12, O=16)

 

가) 메탄(CH4)

나) 에탄(C2H6)

다) 프로판(C3H8)

라) 에틸렌(C2H4)

마) 아세틸렌(C2H2)

 

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

 

탄화수소의 연소반응식

CxHx + O2 → CO2 + H2O

 

반응 후, 산소가 남았으므로,

탄화수소는 전부 반응하였다.(한계반응물)

 

생성된 H2O의 양으로부터 H의 몰수를 계산하면,

0.90 g H2O * (2 g H/18 g H2O) * (1 mol H/1 g H) = 0.1 mol H

 

분압 법칙에 따라,

전체 압력 = CO2의 분압 + O2의 분압

이므로, CO2의 압력 = 1.0 atm

 

PV = nRT 로부터 CO2의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= (1.0 * 2.24) / (0.0821 * 273)

= 0.0999 = 0.1 mol CO2

 

CO2 : C = 1 : 1 이므로, C의 몰수 = 0.1 mol

 

C : H의 몰수 비 = 0.1 : 0.1 = 1 : 1 이므로,

탄화수소의 실험식 = CH

 

답: 마) 아세틸렌(C2H2)