含
入試攻略
への必須問題 6
SO
1.00molの化合物 A を完全燃焼させるのに, 酸素が8.50mol必要であった。
この化合物Aの元素分析を行ったところ, 質量パーセント組成は炭素 87.8%,
水素12.2%であった。 化合物の分子式を決定せよ。 原子量はH=1.00,
C=12.0, O=16.0とする。
(京都大)
解説
炭素 : 87.8%, 水素 : 12.2%とは, A100gあたり炭素原子Cが87.8g, 水素
原子日が12.2gを占めていることを表している。 87.8+12.2=100gなので, A
には酸素原子は含まれていない。
まずは組成式を求める。 A100gで考えると,
87.8 〔g〕
12.2 (g)
Cの物質量: Hの物質量
12.0 [g/mol)
1.00 (g/mol)
=7.316... [mol] 12.2 [mol]
=0.6:1
3
H
=- :1
5
H
=3:5
となり,Aの組成式はC3H5 と決まる。 Aの分子式はC37 H5m (nは整数) と表せ
完全燃焼の化学反応式は
5 17
✓なぜうなるのか?
ME C3H5 + 02
17n
5n
CO2+
4
2
57 H₂O
右辺の酸素原子数が 3n×2+
n= -n なので、
2
2
左辺の酸素分子数は nx
17
2
1 17
2
.17
4
17
n = 8.50 だから n=2
4
となり,A100molにはO2がn [mol] 必要である。 そこで,
どうかさ
また
となり,Aの分子式はCH10 である。
答え C6H10
