생성된 CO2의 부피. 6.4 g CH3OH + 3.2 g O2 반응

생성된 CO2의 부피. 6.4 g CH3OH + 3.2 g O2 반응

 

 

6.4 g CH3OH와 3.2 g O2를 반응시켰을 때,

생성된 CO2의 부피(0℃, 1 atm)는?

 

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6.4 g CH3OH의 몰수

= 6.4 g / (32 g/mol) = 0.2 mol CH3OH

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

 

 

3.2 g O2의 몰수

= 3.2 g / (32 g/mol) = 0.1 mol O2

 

 

메탄올의 연소 반응식

2CH3OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(l)

 

CH3OH : O2 = 2 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.2 mol CH3OH와 반응하는 O2의 몰수를 계산하면

CH3OH : O2 = 2 : 3 = 0.2 mol : ? mol

? = 3 × 0.2 / 2 = 0.3 mol O2

---> O2는 이만큼 없다. 부족하다.

---> O2가 한계 반응물.

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

 

 

O2 : CO2 = 3 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

O2 : CO2 = 3 : 2 = 0.1 mol : ? mol

? = 2 × 0.1 / 3 = 0.067 mol CO2 생성

 

 

0℃, 1 atm에서 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L 이므로,

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

0.067 mol × (22.4 L/mol) = 1.5 L CO2

 

 

또는

PV = nRT 이므로,
( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )
V = nRT / P
= (0.067) (0.08206) (273.15+0) / (1)
= 1.5 L

 

 

답: 1.5 L