48% C, 8% H, 28% N, 16% O 몰질량 200 g/mol

물질 X는 질량비로

48%의 C, 8%의 H, 28%의 N, 16%의 O를 포함하며,

몰질량은 200 gㆍmol-1이다.

X의 분자식은?

(단, C, H, N, O의 원자량은 각각 12, 1, 14, 16이다.)

① C4H8N2O

② C8H16N4O2

③ C12H24N6O3

④ C16H32N8O4

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[참고] 원소분석

X라는 분자의 몰질량 = 200 g/mol 이므로,

X라는 분자 1 mol당 각 성분의 몰수를 계산하면,

( 분자 200 g에 들어있는 각 성분의 몰수 )

> C의 몰수 = 200 g × (48/100) × (1 mol / 12 g)

= 200 × (48/100) / 12 = 8 mol C

> H의 몰수 = 200 × (8/100) / 1 = 16 mol H

> N의 몰수 = 200 × (28/100) / 14 = 4 mol N

> O의 몰수 = 200 × (16/100) / 16 = 2 mol O

분자 1 mol당 각 성분의 몰수비가

C : H : N : O = 8 : 16 : 4 : 2 이므로,

---> 분자식 = C8 H16 N4 O2

답: ② C8H16N4O2

[참고] 실험식 구하기

각 성분의 몰수비의 가장 작은 정수비를 계산하면,

C : H : N : O = 8 : 16 : 4 : 2

= 8/2 : 16/2 : 4/2 : 2/2

= 4 : 8 : 2 : 1

---> 실험식 = C4 H8 N2 O

[키워드] 원소분석 기준