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二酸化炭素CO2と水H2Oの質量を使用して、経験的式アルカン成分を決定しますか?

燃焼反応で生成されたCO2およびH2Oの質量のみからのアルカン成分の経験的式を決定することはできません。その理由は次のとおりです。

アルカンの燃焼

アルカン(一般式CNH2N+2)は酸素で燃焼して二酸化炭素(CO2)と水(H2O)を生成します。

CNH2N+2+(3N+1)/2 O2→NCO2+(N+1)H2O

問題

* 複数のアルカン: 多くの異なるアルカンは、同じ質量のCO2とH2Oを生成できます。たとえば、メタン(CH4)とプロパン(C3H8)は、異なる比率で燃焼した場合、同じ量のCO2とH2Oの両方を生成する可能性があります。

* 情報損失: 燃焼プロセスは、元のアルカンの構造に関する情報の損失につながります。 炭素と水素の合計量のみを取得しますが、その配置は得られません。

必要なもの

アルカンの経験的式を決定するには、次のような追加情報が必要です。

* 元のアルカンサンプルの質量: これにより、元のアルカンの炭素と水素のモルを計算できます。

* アルカンのモル質量: モル質量を知ることは、アルカンの分子式(および潜在的に構造)を決定するのに役立ちます。

1.00 gのアルカンがあり、燃焼時に2.64 gのCO2と1.35 gのH2Oを生成するとしましょう。

1。 CおよびH:のモルを計算します

* CO2のCのモル:(2.64 g CO2) /(44.01 g / mol CO2)=0.06 mol C

* H2OのHのモル:(1.35 g H2O) /(18.02 g / mol H2O)=0.075 mol h

2。経験的式:を見つけます

*両方のモルをより小さな値(0.06 mol)で除算します。

* C:0.06 / 0.06 =1

* H:0.075 / 0.06 =1.25

* 4を掛けて整数を取得する:

* C4H5(これはアルカンではなく、情報が不完全であることを示しています。)

結論

アルカンの経験的式を決定するには、CO2とH2Oの質量だけよりも多くの情報が必要です。

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