N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g). ballon volume 2.65 L

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g). ballon volume 2.65 L

 

 

풍선 안에 같은 몰수의 질소 기체와 수소 기체를 넣고

다음 반응을 시켰다.

반응 전 풍선의 부피가 2.65 L이었다면,

반응 후의 부피는?

 

 

You carry out the reaction represented by the following equation:

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

You add an equal number of moles of

nitrogen gas and hydrogen gas in a balloon.

The volume of the balloon is 2.65 L before any reaction occurs.

Determine the volume of the balloon after the reaction is complete.

 

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기체의 몰수와 부피는 비례하므로,

각 기체의 부피 = 2.65 L / 2 = 1.325 L

 

 

 

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

N2 : H2 = 1 : 3 계수비(= 부피비) 이므로,

H2가 한계 반응물.

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

 

 

 

[참고] 풍선 안에 같은 양의 두 반응물이 있는데,

N2가 전부 반응하려면 H2는 N2의 3배가 있어야 된다.

따라서 N2가 전부 반응하기에는 H2의 양이 부족하다.

이 때문에 한계 반응물은 H2.

 

 

 

1.325 L H2와 반응하는 N2의 부피를 계산하면,

N2 : H2 = 1 : 3 = ? L : 1.325 L

? = 1.325 / 3 = 0.442 L

---> 1.325 - 0.442 = 0.883 L

---> 반응 후 남은 N2의 부피.

 

 

 

1.325 L H2가 반응하면 생성되는 NH3의 부피를 계산하면,

H2 : NH3 = 3 : 2 계수비(= 부피비) 이므로,

H2 : NH3 = 3 : 2 = 1.325 L : ? L

? = 2 × 1.325 / 3 = 0.883 L

 

 

 

반응 후 전체 기체의 부피

= N2의 부피 + NH3의 부피

= 0.883 + 0.883

= 1.766 L

= 1.77 L