0.350 M K2CO3 용액 25.0 mL + 0.250 M HC2H3O2 용액 25.0 mL

0.350 M K2CO3 용액 25.0 mL + 0.250 M HC2H3O2 용액 25.0 mL

 

 

0.350 M K2CO3 용액 25.0 mL와 0.250 M HC2H3O2 용액 25.0 mL를 반응시켜 얻은 CO2 기체의 STP에서의 부피(L)

 

 

the L of CO2 gas at STP produced by the reaction of 25.0 mL of 0.350 M K2CO3 and 25.0 mL of 0.250 M HC2H3O2

 

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0.350 M K2CO3 용액 25.0 mL에 들어있는 K2CO3의 몰수

= (0.350 mmol/mL) × 25.0 mL = 8.75 mmol K2CO3

 

 

0.250 M HC2H3O2 용액 25.0 mL에 들어있는 HC2H3O2의 몰수

= 0.250 × 25.0 = 6.25 mmol HC2H3O2

 

 

K2CO3(aq) + 2HC2H3O2(aq) → 2KC2H3O2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

K2CO3 : HC2H3O2 = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

8.75 mmol K2CO3와 반응하는 HC2H3O2의 몰수를 계산하면,

K2CO3 : HC2H3O2 = 1 : 2 = 8.75 mmol : ? mmol

? = 2 × 8.75 = 17.5 mmol HC2H3O2

---> HC2H3O2는 이만큼 없다.

---> HC2H3O2는 부족하다? HC2H3O2가 한계 반응물.

( 한계반응물 설명 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

HC2H3O2 : CO2 = 2 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

HC2H3O2 : CO2 = 2 : 1 = 6.25 mmol : ? mmol

? = 6.25 / 2 = 3.125 mmol CO2

= 0.003125 mol CO2

 

 

0.003125 mol × (22.414 L / 1 mol) = 0.0700 L

( 몰부피 설명 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

 

답: 0.0700 L

 

 

 

또는 한계 반응물 개념을 이해하기 어려우면,

각 반응물이 전부 반응했을 때 생성되는 CO2의 부피를 계산해서,

더 작은 값을 답으로 선택하면 된다.

 

0.00875 mol K2CO3 × (1 mol CO2 / 1 mol K2CO3) × 22.4 L/mol

= 0.00875 × (1 / 1) × 22.4 = 0.196 L CO2

 

0.00625 mol HC2H3O2 × (1 mol CO2 / 2 mol HC2H3O2) × 22.4 L/mol

= 0.00625 × (1 / 2) × 22.4 = 0.070 L CO2

---> HC2H3O2 is the limiting reactant. 0.0700 L of CO2 are produced.

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12197 ] 1.8 atm, 15℃ O2 500. mL + 800 mmHg, 60℃ CO 500. mL