O2가 한계 반응물이 되는 반응

O2가 한계 반응물이 되는 반응

 

 

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) 반응에서,

다음 중 O2가 한계 반응물이 되는 반응은?

a) 30개 H2 + 20개 O2

b) 0.7 g H2 + 16 g O2

c) 2.0 g H2 + 12.04*10^22개 O2

d) 2.0 mol H2 + 3.0 mol O2

 

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▶ 참고: 한계 반응물 결정 http://ywpop.tistory.com/3318

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H2 : O2 = 2 : 1 계수비 = 몰수비 = 개수비

 

 

a) 20개 O2와 화학량론적으로 반응하는 H2의 개수를 계산하면,

H2 : O2 = 2 : 1 = ? : 20개

? = 40개

---> H2는 부족하므로, H2가 한계 반응물.

 

 

b) H2 : O2 = 2(2) : 1(32) = ? : 16 g

? = 4 * 16 / 32 = 2 g

---> H2는 부족하므로, H2가 한계 반응물.

 

 

c) 질량과 개수를 몰수로 환산하면,

2.0 g * (1 mol / 2 g) = 1 mol H2

12.04*10^22개 * (1 mol / 6.02*10^23개) = 0.2 mol O2

 

H2 : O2 = 2 : 1 = ? : 0.2 mol

? = 0.4 mol

---> H2는 반응하고도 남는다. O2가 한계 반응물.

 

 

d) H2 : O2 = 2 : 1 = ? : 3.0 mol

? = 6.0 mol

---> H2는 부족하므로, H2가 한계 반응물.

 

 

답: c) 2.0 g H2 + 12.04*10^22개 O2