有機化合物の問題
炭素・水素・酸素からなる有機化合物 X の組成式は である。X をすべて気体にしたところ、温度 、圧力 で体積が であった。X の分子式に含まれる炭素原子の数を求めよ。ただし、原子量は 、、、気体定数は とし、気体の X は理想気体とみなす。
この問題で使うもの
- 分子量の測定と分子式(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(30 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。
一覧で見る(前提が先)
- 原子・分子と化学式
- 原子量・分子量・式量
- 物質量と質量・粒子の数
- イオンと電離・電解質
- 化学式に含まれる原子・イオンの数
- 元素分析と組成式
- 重力と力の大きさ
- 2 力のつり合いと作用・反作用
- 大気圧による力
- 小数の四則計算
- 分数のたし算・ひき算
- 分数のかけ算・わり算
- 小数と分数のまじった計算
- 逆算(□ を求める)
- 正負の数の加法・減法
- 四則の混じった計算の順序
- 正負の数の乗除・累乗と四則混合
- 分配法則を使った計算のくふう
- 文字式の計算(同類項・分配法則)
- 1 次方程式の解き方
- 比例・反比例の式とグラフ
- ボイル・シャルルの法則
- 気体の状態方程式
- 状態方程式と気体の質量・分子量
- 酸・アルカリと中和・指示薬
- 酸・塩基の価数と強弱
- ちょうど中和する体積
- モル濃度
- 中和の量的関係
- 分子量の測定と分子式
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「分子量の測定と分子式」を使います。まず気体の状態方程式から X の分子量を求め、組成式の式量と比べましょう。
ヒント 2
より です。温度は絶対温度 に直します。分子式は と表せます。
ヒント 3
分子量は です。組成式 の式量 の何倍かを考えましょう。
答えと解説
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解説を読む
手順 1: 気体の状態方程式から分子量を求める
気体の X は理想気体とみなせるので、状態方程式 が使える。これを について解くと である。
絶対温度は なので、
手順 2: 組成式の式量と比べる
組成式 の式量は
分子式は組成式を整数 倍したもの なので、
手順 3: 分子式を決める
分子式は となる。よって、分子式に含まれる炭素原子の数は である。
別解
K。 より mol。分子量は 。組成式 C2H4O の式量は 、 なので分子式は C4H8O2。炭素原子の数は 4。