연소 분석 계산기 (실험식)
요약: 연소 분석 계산기: 시료와 생성된 CO₂, H₂O의 질량으로 C, H, O의 질량, 몰비, 실험식, 분자식을 구하세요. 무료이며 웹 브라우저에서 작동하고 다운로드가 필요 없습니다.
시료 질량과 생성된 CO₂, H₂O의 질량을 입력하세요. N₂나 다른 원소의 질량 백분율이 있으면 추가하고, 나머지를 산소로 볼지 질소로 볼지 선택하세요. 계산기는 각 원소의 질량, 몰비, 1.33이나 1.5 같은 비를 위한 스마트 배수, 그리고 몰질량을 주면 분자식을 보여 줍니다. 백분율 조성을 직접 입력할 수도 있습니다.
별도 분석으로 얻은 다른 원소 (시료의 질량 %)
기타 원소
연소 분석의 원리
시료는 과량의 산소 속에서 탑니다. 모든 탄소는 CO₂로, 모든 수소는 H₂O로 바뀌며, 이를 포집해 무게를 잽니다. O₂를 넣었기 때문에 화합물 속 산소는 이 방법으로 측정할 수 없어 차이로 구합니다.
- C의 질량 = CO₂ 질량 × 12.011/44.009 (CO₂ 1 g당 C 0.2729 g).
- H의 질량 = H₂O 질량 × 2.016/18.015 (H₂O 1 g당 H 0.1119 g).
- N(모은 N₂ 또는 별도 분석)과 다른 원소를 더하세요.
- O의 질량 = 시료 질량 − (C + H + 기타 원소).
- 각 질량을 몰로 바꾸고 가장 작은 몰수로 나누세요.
- 비가 약 .5, .33, .25, .2, .17로 끝나면 모든 비에 2, 3, 4, 5, 6을 곱한 뒤 반올림하세요.
- 분자식 = (실험식) × n, 여기서 n = 몰질량 ÷ 실험식량.
| 비의 끝자리 (약) | .5 | .33 또는 .67 | .25 또는 .75 | .2, .4, .6, .8 | .17 또는 .83 |
|---|---|---|---|---|---|
| 곱할 수 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
사용한 원자량: C 12.011, H 1.008, N 14.007, O 15.999, S 32.06, Cl 35.45, Br 79.904, P 30.974, F 18.998.
풀이 예제
포도당
0.2000 g이 타서 CO₂ 0.2931 g과 H₂O 0.1200 g이 생깁니다.
C = 0.0800 g, H = 0.0134 g, O = 0.2000 − 0.0934 = 0.1066 g. 몰수: C 0.00666, H 0.0133, O 0.00666, 비 1 : 2 : 1.
CH₂O; M = 180.16이면 C₆H₁₂O₆
비타민 C (3을 곱함)
1.000 g에서 CO₂ 1.500 g과 H₂O 0.409 g이 생깁니다.
C 0.4094 g, H 0.0458 g, O 0.5449 g. 몰수 0.0341 : 0.0454 : 0.0341 = 1 : 1.33 : 1. 3을 곱합니다.
C₃H₄O₃; M = 176.1이면 C₆H₈O₆
질소가 있는 요소
0.3000 g에서 CO₂ 0.2198 g, H₂O 0.1800 g, N₂ 0.1399 g이 생깁니다.
C 0.0600 g, H 0.0201 g, N 0.1399 g, 차이로 구한 O 0.0800 g. 비 1 : 4 : 2 : 1.
CH₄N₂O
탄화수소 (JEE 유형)
탄화수소 0.4300 g에서 CO₂ 1.3175 g과 H₂O 0.6292 g이 생깁니다. M = 86.18 g/mol.
C 0.3596 g, H 0.0704 g(합계 0.4300 g이므로 O 없음). 비 C : H = 1 : 2.33. 3을 곱합니다.
C₃H₇, 분자식 C₆H₁₄ (헥세인)
백분율 조성으로 구하기
어떤 화합물은 C 54.5%, H 9.1%, 나머지는 O입니다. M = 88 g/mol.
O = 36.4%. 100 g 속 몰수: C 4.54, H 9.03, O 2.28. 비 2 : 4 : 1.
C₂H₄O; 분자식 C₄H₈O₂
산소 여부 확인
C + H의 합이 시료 질량과 같으면 산소가 없습니다. 모자라면 그 차이가 산소(또는 측정하지 않은 다른 원소)입니다.
"없음"을 선택하면 설명되지 않은 양이 얼마인지 볼 수 있습니다.
질량 수지로 O의 존재 여부를 알 수 있습니다
흔한 실수
- H₂O의 2를 잊습니다. H₂O마다 H 원자가 두 개입니다: H의 몰수 = 2 × H₂O의 몰수.
- 너무 일찍 반올림합니다. 최종 비를 구할 때까지 유효숫자를 적어도 네 자리 유지하세요. 1.33을 1로 반올림하면 분자식이 틀립니다.
- 1.5를 2로 반올림합니다. x.5에 가까운 비는 반올림이 아니라 모두에 2를 곱하라는 뜻입니다.
- 생성물에서 O를 직접 구합니다. CO₂와 H₂O의 O 일부는 O₂ 공급원에서 옵니다. O는 항상 차이로 구하세요.
- 실험식과 분자식을 혼동합니다. 실험식은 가장 간단한 정수비입니다. 분자식을 구하려면 몰질량이 필요합니다.
- 합이 100이 되지 않는 백분율. 차이가 크면 보통 원소(주로 O)가 빠졌거나 입력 오류입니다.
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MolDraw 편집기 열기자주 묻는 질문
연소 분석으로 실험식은 어떻게 구하나요?
CO₂ 질량을 C의 그램 수로(× 12.011/44.009), H₂O 질량을 H의 그램 수로(× 2.016/18.015) 바꾸세요. O는 차이로 구합니다. 각각을 몰로 바꾸고 가장 작은 값으로 나눈 뒤 필요하면 곱해서 정수로 만드세요.
산소는 왜 차이로 구하나요?
시료는 공급된 산소 속에서 타므로 CO₂와 H₂O의 O 원자 일부는 O₂ 공급원에서 옵니다. 시료 질량에서 C, H, 기타 원소의 질량을 빼면 화합물에 있던 산소를 구할 수 있습니다.
몰비가 1.5나 1.33이면 어떻게 하나요?
모든 비에 같은 작은 정수를 곱하세요: .5는 ×2, .33이나 .67은 ×3, .25나 .75는 ×4, .2는 ×5, .17은 ×6. 1 : 1.33은 3 : 4가 됩니다.
분자식은 어떻게 구하나요?
몰질량을 실험식량으로 나누어 정수 n을 구하고, 모든 아래 첨자에 n을 곱하세요. CH₂O(30.03 g/mol)이고 M = 180.16 g/mol이면 n = 6이므로 C₆H₁₂O₆입니다.
질소는 어떻게 측정하나요?
뒤마법에서는 질소를 N₂ 기체로 모아 그 질량(또는 부피)으로 N의 질량을 구합니다. 켈달법에서는 N을 NH₃로 바꿔 적정해 백분율을 얻습니다. 둘 중 하나를 입력하면 계산기가 그다음 O를 차이로 처리합니다.
백분율 조성을 대신 입력할 수 있나요?
네. 백분율 조성으로 전환해 백분율을 입력하고, O를 비워 두면 차이로 채워집니다. 계산기는 백분율을 100 g 시료 속 그램 수로 취급합니다.
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