분자식. A sample of an unknown gas with a mass of 3.620 g

분자식. A sample of an unknown gas with a mass of 3.620 g

 

 

기체 3.620 g이 O2 2.172 g과 S 1.448 g으로 모두 분해되었는데, 분해 전 이 기체는 25℃, 750 torr에서 부피가 1120 mL이었다. 산소와 황의 원자량은 각각 16.00과 32.07이다. 이 기체의 조성 백분율, 실험식, 분자식을 구하시오.

 

A sample of an unknown gas with a mass of 3.620 g was made to decompose into 2.172 g of O2 and 1.448 g of S. Before the decomposition, this sample occupied a volume of 1120 mL at 75.0 cmHg and 25.0℃. What is the molecular formula?

 

A sample of an unknown gas with a mass of 3.620 g was made to decompose into 2.172 g of O2 and 1.448 g of S. Prior to the decomposition, this sample occupied a volume of 1120 mL at 750 torr and 25.0 °C.

a) What is the percentage composition of the elements in this gas?

b) What is the empirical formula of the gas?

c) What is its molecular formula?

 

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PV = nRT 로부터 기체의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(750/760)(1.120)] / [(0.08206)(25.0+273.15)]

= 0.045175125472 mol

 

 

기체의 몰질량(분자량) = 3.620 g / 0.045175125472 mol

= 80.13259 = 80.13 g/mol

 

 

각 원소의 몰수를 계산하면,

1.448 g S × (1 mol S / 32.07 g S) = 0.04515 mol S

2.172 g O2 × (1 mol O2 / 32.00 g O2) × (2 mol O / 1 mol O2) = 0.1358 mol O

 

 

몰수의 가장 작은 정수비를 계산하면,

S : O = 0.04515/0.04515 : 0.1358/0.04515 = 1 : 3.008 ≒ 1 : 3

---> 실험식 = SO3

---> 실험식량 = (32.07) + 3(16.00) = 80.07

 

 

실험식량 ≒ 분자량 이므로,

실험식 = 분자식

 

 

각 원소의 조성 백분율을 계산하면,

%S = (32.07 / 80.07) × 100 = 40.05%

%O = (48.00 / 80.07) × 100 = 59.95%

 

 

답: a) %S = 40.05%, %O = 59.95%, b) SO3, c) SO3