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有機化合物の問題

難易度 1教科書の例題レベル高校化学 有機化合物

炭素・水素・酸素だけからなる有機化合物 を完全に燃焼させたところ、二酸化炭素 が 、水 が 生じた。この化合物の組成式を (, , は最も簡単な整数の比になる正の整数)と表すとき、 の値を求めよ。ただし、原子量は 、、 とする。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(6 技能)
算数中学高校大学大学院

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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る(前提が先)
  1. 原子・分子と化学式
  2. 原子量・分子量・式量
  3. 物質量と質量・粒子の数
  4. イオンと電離・電解質
  5. 化学式に含まれる原子・イオンの数
  6. 元素分析と組成式

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

技能「元素分析と組成式」を使います。まず と の質量から、試料に含まれていた C と H の質量を求めましょう。

ヒント 2

C の質量 の質量 、H の質量 の質量 です。O の質量は試料の質量から C と H の質量を引いて求めます。

ヒント 3

C は 、H は 、O は です。それぞれを原子量で割って、物質量の比を簡単な整数比にしましょう。

答えと解説

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解説を読む

手順 1: C・H・O の質量を求める

の分子量は で、 の中に C が 含まれる。生じた の C はすべて試料から来たので、

の分子量は で、 の中に H が 含まれる。生じた の H はすべて試料から来たので、

O の質量は、試料の質量から C と H の質量を引いて求める(燃焼に使った酸素が混ざるので、 や から直接は求めない)。

手順 2: 物質量の比を求める

それぞれの質量を原子量で割ると、原子の数の比(物質量の比)になる。

手順 3: 組成式を決める

最も簡単な整数比は なので、組成式は である。よって 。

別解

C の質量は mg、H の質量は mg、O の質量は mg。物質量比は C:H:O 。組成式は C3H6O なので 。

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