기체의 몰부피와 분자량. 0℃, 1기압에서 기체 X 5 L

기체의 몰부피와 분자량. 0℃, 1기압에서 기체 X 5 L

 

 

0℃, 1기압에서 기체 X 5 L와 산소(O2) 기체 5 L의 질량이 각각 4 g과 8 g이었다.

기체 X의 분자량을 구하시오.

 

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“부피가 같은 두 기체의 질량비 = 분자량비”를 이용해서 풀이하라고 낸 문제이나,

기체 X : 산소 기체 = 4 : 8 = x : 32

x = 4 * 32 / 8 = 16

 

0℃, 1기압에서 기체 5 L에 대한 이론적인 질량을 고려하지 않고 문제를 내다보니,

아래와 같은 오류가 발생한다.

 

 

0℃, 1기압에서, 즉 STP 조건에서,

기체 1 mol의 부피 = 22.414 L 이므로,

 

기체 X의 몰수를 계산하면,

5 L * (1 mol / 22.414 L) = 0.223075 mol

 

몰질량 = 4 g / 0.223075 mol = 17.93 g/mol

 

 

O2의 몰질량을 계산하면,

몰질량 = 8 g / 0.223075 mol = 35.86 g/mol

---> O2의 몰질량 = 32.00 g/mol 이므로,

문제에 오류가 있음.

 

 

문제를 제대로 낸다고 하면,
0℃, 1기압에서 기체 X 5.6 L와 산소(O2) 기체 5.6 L의 질량이 각각 4 g과 8 g이었다.
기체 X의 분자량을 구하시오.
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5.6 L * (1 mol / 22.4 L) = 0.25 mol
0.25 mol * (32 g/mol) = 8 g O2
4 g / 0.25 mol = 16 g/mol X

 

이렇게 하면, 몰부피를 이용해서 계산해도 똑같이 나온다.