有機化合物の問題
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
- 元素分析と組成式(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(6 技能)
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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。
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 。