問題 4

酸素を含み任意の比率で混和する二つの有機化合物AとBの混合物がある。この混合物を穏やかに酸化すると、

\ce{NaHSO3}

と付加化合物を形成する単一の物質Cのみが得られる。この亜硫酸水素付加物と化合物Cのモル質量比は2.7931である。AとBの混合物を化学量論量の空気（

\ce{O2}

20 %、

\ce{N2}

80 %）で完全燃焼させるとSTPで5.432 dm

^3

の気体混合物が得られ、これを

\ce{Ba(OH)2}

溶液に通すと体積が15.46 %減少した。(a) A、B、Cを特定せよ。(b) 混合物中のAとBのモル比を求めよ。

ステップ 3/4: 空気による燃焼収支

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\begin{cases} 3x + 3y = \dfrac{0.840}{22.4} = 0.0375\ \text{mol} \\ 18x + 16y = \dfrac{4.592}{22.4} = 0.2050\ \text{mol} \end{cases} \Rightarrow x = 0.0025,\; y = 0.0100\ \text{mol}

分析

イソプロパノール（ $x$ mol）は4.5 O2 + 18 N2を要し3 CO2を生じる。アセトン（ $y$ mol）は4 O2 + 16 N2を要し3 CO2を生じる。 $x + y = 0.0125$ と $9x + 8y = 0.1025$ を解くと $x = 0.0025$ mol、 $y = 0.0100$ mol。