몰질량의 개념. 금속 M의 원자량 계산

몰질량의 개념. 금속 M의 원자량 계산

 

 

다음은 묽은 염산과 금속 M의 반응을 이용하여 M의 원자량을 구하는 실험이다.

 

 

[화학 반응식]

2M(s) + 6HCl(aq) → 2MCl3(aq) + 3H2(g)

[실험 과정]

25℃, 1기압에서 그림(수상치환, 수상포집)과 같이 금속 M 1.35 g을 충분한 양의 묽은 염산과 반응시켜 발생하는 수소 기체를 수상 치환으로 모은 다음 부피를 측정한다.

[실험 결과]

발생한 수소 기체의 부피는 1.8 L이다.

 

 

금속 M의 원자량을 구하시오.

(단, 25℃, 1기압에서 기체 1몰의 부피는 24 L이다.)

 

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25℃, 1기압에서,

기체 1몰의 부피 = 24 L ---> 1 mol = 24 L

이므로, 수소 기체 1.8 L의 몰수를 계산하면,

1.8 L × (1 mol / 24 L) = 0.075 mol H2

 

균형 맞춘 화학 반응식에서,

M : H2 = 2 : 3 반응 비이므로,

즉, M 2몰 반응하면, H2 3몰 생성되므로, 반응한 M의 몰수를 계산하면,

M : H2 = 2 : 3 = ? mol : 0.075 mol

? = 0.075 × 2 / 3 = 0.05 mol M

 

반응한 M의 질량이 1.35 g이므로, M의 몰질량(g/mol)을 계산하면,

1.35 g / 0.05 mol = 27 g/mol

 

 

답: 27