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1[화학분석기사 필기] 14년 2회차
어떤 유기산 10.0g을 녹여 100mL 용액을 만들면, 이 용액에서의 유기산의 해리도는 2.50%이다. 유기산은 일양성자산이며, 유기산의 Ka가 5.00×10-4 이었다면, 유기산의 화학식량은?
1
6.40g/mol
2
12.8g/mol
3
64.0g/mol
4
128g/mol
해설

이 유기산의 화학식량은 약 128g/mol이다.

해리도 α=0.0250\alpha=0.0250인 일양성자산의 산 해리상수는
Ka=Cα21−αK_a = \dfrac{C\alpha^2}{1-\alpha}

이 식을 농도 C에 대해 풀면
C=Ka(1−α)α2=5.00×10−4×0.975(0.0250)2≈0.780 mol/LC = \dfrac{K_a(1-\alpha)}{\alpha^2} = \dfrac{5.00\times10^{-4}\times0.975}{(0.0250)^2} \approx 0.780\ \mathrm{mol/L}

이 유기산 10.0g을 녹여 100mL(0.100L) 용액을 만들었으므로 몰수는
0.780×0.100=0.0780 mol0.780\times0.100=0.0780\ \mathrm{mol}
이고, 화학식량은
10.00.0780≈128 g/mol\dfrac{10.0}{0.0780} \approx 128\ \mathrm{g/mol}

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