組成式までは、できるんですが、それ以降がなーにをやってるのか全く分かりません。なんで水素の30倍の密度の時の60グラムがそのままこの組成式×nの値になるのか、分かりません、、。
テストが近いので、誰か教えて頂きたいです！🙏🙏

Question

hira · Accepted Answer

組成式までは分かるとのことですので、
組成式CH2Oからスタートします。
まず、分子式を全体をn倍します。分子量Mnは
Mn = Cn H2n On =12n+2n+16n =30.0n

圧力P、体積V、物質量u、質量m、気体定数R、温度T、分子量M、気体密度ρとする。
気体の状態方程式より
PV = uRT

定義u = m/Mより
⇔ PV= (m/M) RT

定義ρ = m/Vより
⇔P = (ρ/M) RT
⇔ ρ/M = P/RT = K(定数) 
   (同温度、同圧、気体定数より)

以上より、気体密度と分子量には比例関係が成立します。
よって、水素、有機化合物の密度、分子量をそれぞれρ(H2)、M(H2)、ρn、Mn=30.0nとすると、

ρ(H2)/M(H2) = ρn / Mn となる。

問題文より、ρn = 30 ρ(H2)なので上の式に代入すると、(ついでにMn = 30.0nとM(H2)=2も代入。)

ρ(H2)/2.00 = 30 ρ(H2) / 30.0n
⇔ n = 2

よって、分子式はCn H2n On = C2H4O2
以上。

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