2015년09월19일 9번
[일반화학] 휘발성 유기물 1.39g 을 증발시켰더니 100℃, 760mmHg에서 420mL 였다. 이 물질의 분자량은 약 몇 g/mol 인가?
- ① 53
- ② 73
- ③ 101
- ④ 150
(정답률: 82%)
문제 해설
이 문제는 가스 상태 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.
PV = nRT
여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도입니다.
이 문제에서는 압력과 온도가 주어졌으므로, 부피를 이용하여 몰수를 구할 수 있습니다.
n = PV/RT
여기서 P는 760mmHg를 기압으로 가정하고, R은 0.0821 L·atm/mol·K입니다. 온도는 섭씨로 주어졌으므로 켈빈 온도로 변환해야 합니다.
T = 100 + 273.15 = 373.15 K
n = (760 mmHg) x (420 mL) / (0.0821 L·atm/mol·K) x (373.15 K) = 0.0199 mol
이제 몰수와 질량을 이용하여 분자량을 구할 수 있습니다.
분자량 = 질량 / 몰수
질량은 1.39g이므로,
분자량 = 1.39 g / 0.0199 mol = 69.8 g/mol
하지만 이 문제에서는 보기에서 주어진 답안 중에서 선택해야 합니다. 따라서 가장 가까운 값인 73과 101 중에서 선택해야 합니다.
이 물질이 휘발성이므로, 분자량이 작을 것으로 예상됩니다. 따라서 73보다는 101이 더 적절한 답안입니다.
PV = nRT
여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도입니다.
이 문제에서는 압력과 온도가 주어졌으므로, 부피를 이용하여 몰수를 구할 수 있습니다.
n = PV/RT
여기서 P는 760mmHg를 기압으로 가정하고, R은 0.0821 L·atm/mol·K입니다. 온도는 섭씨로 주어졌으므로 켈빈 온도로 변환해야 합니다.
T = 100 + 273.15 = 373.15 K
n = (760 mmHg) x (420 mL) / (0.0821 L·atm/mol·K) x (373.15 K) = 0.0199 mol
이제 몰수와 질량을 이용하여 분자량을 구할 수 있습니다.
분자량 = 질량 / 몰수
질량은 1.39g이므로,
분자량 = 1.39 g / 0.0199 mol = 69.8 g/mol
하지만 이 문제에서는 보기에서 주어진 답안 중에서 선택해야 합니다. 따라서 가장 가까운 값인 73과 101 중에서 선택해야 합니다.
이 물질이 휘발성이므로, 분자량이 작을 것으로 예상됩니다. 따라서 73보다는 101이 더 적절한 답안입니다.
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