Question

葉綠素在光的作用下可將CO₂和H₂O轉化為葡萄糖(C₆H₁₂O₆)和O₂，6CO₂+6H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂，葡萄糖可進一步合成淀粉〔(C₆H₁₀O₅)_n〕。

科學家預言，在不久的將來，人類將模擬生物體內的這一變化過程，從工廠中由CO₂和H₂O直接生產出淀粉。這樣，合成優質葉綠素將十分重要。

葉綠素有a、b兩種，已知某種葉綠素中僅含有C、H、O、N、Mg五種元素，且知該葉綠素中各元素的質量分數分別是：

w(C)=73.99%  w(H)=8.072%  w(O)=8.969%  w(N)=6.278%  w(Mg)=2.691%

經測定該葉綠素的相對分子質量小于1 000，試確定該葉綠素的分子式。

Answer 1

解析：(設1法)由于葉綠素中Mg的質量分數最小，因此可設葉綠素分子中只有1個Mg原子。則：

M(葉綠素)×2.691%=24

M(葉綠素)=891.9

若葉綠素分子中有2個Mg原子，則葉綠素的相對分子質量是1 783.6，大于1 000，不合題意。可見葉綠素分子中只有1個Mg原子，該分子中其他原子個數分別是：

N(C)==55

N(H)==72

N(O)==5

N(N)==4

故該葉綠素的分子式是C₅₅H₇₂O₅N₄Mg

評注：已知物質的組成元素和各元素的質量分數求物質的分子式，常用設“1”法。含有多種原子的分子，質量分數與相對原子質量比值越小，所含原子個數越少，可先設其個數為1，求出相對分子質量，再與題給條件相比較，從而可求出分子式。

答案：該葉綠素的分子式是C₅₅H₇₂O₅N₄Mg