Question

叶绿素在光的作用下可将CO₂和H₂O转化为葡萄糖(C₆H₁₂O₆)和O₂，6CO₂+6H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂，葡萄糖可进一步合成淀粉〔(C₆H₁₀O₅)_n〕。

科学家预言，在不久的将来，人类将模拟生物体内的这一变化过程，从工厂中由CO₂和H₂O直接生产出淀粉。这样，合成优质叶绿素将十分重要。

叶绿素有a、b两种，已知某种叶绿素中仅含有C、H、O、N、Mg五种元素，且知该叶绿素中各元素的质量分数分别是：

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

经测定该叶绿素的相对分子质量小于1 000，试确定该叶绿素的分子式。

Answer 1

解析：(设1法)由于叶绿素中Mg的质量分数最小，因此可设叶绿素分子中只有1个Mg原子。则：

M(叶绿素)×2.691%=24

M(叶绿素)=891.9

若叶绿素分子中有2个Mg原子，则叶绿素的相对分子质量是1 783.6，大于1 000，不合题意。可见叶绿素分子中只有1个Mg原子，该分子中其他原子个数分别是：

N(C)==55

N(H)==72

N(O)==5

N(N)==4

故该叶绿素的分子式是C₅₅H₇₂O₅N₄Mg

评注：已知物质的组成元素和各元素的质量分数求物质的分子式，常用设“1”法。含有多种原子的分子，质量分数与相对原子质量比值越小，所含原子个数越少，可先设其个数为1，求出相对分子质量，再与题给条件相比较，从而可求出分子式。

答案：该叶绿素的分子式是C₅₅H₇₂O₅N₄Mg