質問: 化学 元素分析 元素分析に関しての質問です。 炭素、水素、酸素のみからなる分子量100未満のエステルaがある。 エステルaを10.00g用いて元素分析を行ったところ。塩化カルシウム管、ソーダ石灰管の質量はそれぞれ6.00g、14.67g増加していた。ただし、元素分析において試料の燃焼によって生じた気体は塩化カルシウム管、ソーダ石灰管の順に通じたものとする。また、エステルaを0.100mol完全燃焼させるのに必要な酸素は標準状態で6.72lである。エステルaの分子量を求めなさい。 私の考えは、 hの質量:6.00×2/18≒0.66g cの質量:14.67×12/44≒4.00g oの質量:10.00-0.66-4.00=5.34g cの原子数:hの原子数:oの原子数=4/12:0.66/1:5.34/16≒1:2:1 よって、組成式はch2o 分子式は(ch2o)n nは整数 (12+2+16)×n=30n<100 n=1,2,3の3つ場合があるが、aはエステルであるため少なくともcooがなくてはならないから、n=1の場合はoが一つしかないので不適。 よって、c2h4o2かc3h6o3のどちらかであるが、燃焼反応から c2h4o2+3o2→2co2+2h2o 係数比1:3=0.100mol:xmolより x=0.3mol 問題文にある酸素が標準状態で6.72l必要だったことから、6.72÷22.4=0.3molとなり一致する。 したがって、エステルaの分子式はc2h4o2でその分子量は60である。 と思ったのですが、答えは90つまりc3h6o3の方なんです。 なぜですか???
回答: 燃焼反応の反応式のo2の係数が違います。 c2h4o2 + 2 o2 → 2 co2 + 2 h2o ですから、必要酸素量が合わなくなり不適となります。 一方、c3h6o3では、 c3h6o3 + 3 o2 → 3 co2 + 3 h2o となり、酸素 0.300 mol と一致します。