273 K, 1308 torr에서 H2 부피. 84.0 g CaH2 + 42.0 g H2O

273 K, 1308 torr에서 H2 부피. 84.0 g CaH2 + 42.0 g H2O

 

 

수소화 칼슘은 물과 반응하여 수소와 수산화 칼슘을 형성한다.

CaH2(s) + 2H2O(l) → 2H2(g) + Ca(OH)2(s)

 

84.0 g의 CaH2와 42.0 g의 H2O이 반응하였을 때

273 K, 1308 torr에서 생성된 H2의 부피를 구하여라.

 

 

Calcium hydride combines with water according to the equation:

CaH2(s) + 2H2O(l) → 2H2(g) + Ca(OH)2(s)

 

Beginning with 84.0 g of CaH2 and 42.0 g of H2O, what volume of H2 will be produced at 273 K and a pressure of 1308 torr?

 

---------------------------------------------------

 

CaH2의 몰질량 = 42.09 g/mol

84.0 g / (42.09 g/mol) = 1.9957 mol CaH2

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

 

42.0 g / (18.02 g/mol) = 2.3307 mol H2O

 

 

 

CaH2 : H2O = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

1.9957 mol CaH2와 반응하는 H2O의 몰수를 계산하면,

CaH2 : H2O = 1 : 2 = 1.9957 mol : ? mol

? = 2 × 1.9957 = 3.9914 mol H2O

---> H2O는 이만큼 없다, 부족하다.

---> H2O가 한계 반응물.

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

 

 

 

H2O : H2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

2.3307 mol H2O 반응 시 생성되는 H2의 몰수

= 2.3307 mol

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

V = nRT / P

= (2.3307) (0.08206) (273) / (1308/760)

= 30.3 L

 

 

답: 30.3 L