NH3 30.00 g과 O2 40.00 g의 초기 혼합물

NH3 30.00 g과 O2 40.00 g의 초기 혼합물

 

 

The first step in the Ostwald process (used to produce nitric acid) is the formation of nitric oxide from ammonia and oxygen.

4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g)

What mass (in grams) of NO can be made from the reaction of 30.00 g NH3 and 40.00 g O2?

 

NH3 30.00 g과 O2 40.00 g의 초기 혼합물로부터 생성될 수 있는 일산화질소의 최대 질량은 얼마인가?

 

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NH3의 몰수 = 30.00 g / (17.03 g/mol) = 1.762 mol NH3

O2의 몰수 = 40.00 g / (32.00 g/mol) = 1.250 mol O2

( 계산 설명 http://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

NH3와 반응하는 O2의 몰수를 계산하면,

NH3 : O2 = 4 : 5 = 1.762 mol : ? mol

? = 5 * 1.762 / 4 = 2.203 mol O2

---> O2는 이만큼 없다.

---> 이럴 경우, 추가적으로 계산할 것도 없이,

(아래와 같이) 반대로 계산하면, NH3가 남을 것이므로,

O2가 한계반응물(= 한계시약).

( 이렇게 단 한 번 계산으로 한계 반응물을 결정할 줄 알아야 된다. )

( 한계 반응물 설명 http://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

(참고로) O2와 반응하는 NH3의 몰수를 계산하면,

NH3 : O2 = 4 : 5 = ? mol : 1.250 mol

? = 4 * 1.250 / 5 = 1.000 mol NH3

---> NH3는 이만큼 있다. 오히려 남는다.

---> NH3는 과잉반응물(= 과잉시약).

---> 따라서 O2가 한계반응물.

 

 

생성물 NO의 몰수와 질량을 계산하면,

O2 : NO = 5 : 4 = 1.250 mol : ? mol

? = 4 * 1.250 / 5 = 1.000 mol NO

 

 

1.000 mol * (30.01 g /mol) = 30.01 g NO

 

 

답: 30.01 g