2015년04월09일 8번

[과목 구분 없음]
다음은 일정한 압력에서 A의 분자량을 구하는 실험이다.

A의 분자량은? (단, H, O의 원자량은 각각 1, 16이고, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.)

① 32
② 36
③ 42
④ 45
48

(정답률: 알수없음)

문제 해설

가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다. 실험에서 압력(P), 체적(V), 온도(T)가 주어졌으므로, 이를 이용하여 몰수(n)를 구할 수 있다. 그리고 몰수와 질량(M)의 관계인 n=M/Mm을 이용하여 분자량(Mm)을 구할 수 있다.

PV=nRT에서 n=PV/RT 이므로, 실험에서 구한 값들을 대입하여 몰수를 구할 수 있다.

n = (1.013 × 10^5 Pa) × (0.0200 m^3) / [(8.31 J/mol·K) × (273 K)] = 0.0122 mol

n=M/Mm에서 Mm=nM을 이용하여 분자량을 구할 수 있다.

Mm = (0.0122 mol) × (32 g/mol) = 0.3904 g/mol ≈ 32 g/mol

따라서 A의 분자량은 32이다.

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