화학량론. 그냥 질량비가 아닌 반응질량비를 쓰는 이유

화학량론. 그냥 질량비가 아닌 반응질량비를 쓰는 이유

 

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N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) 반응에서,

 

(1) 그냥 질량비를 계산하면,

N2 : H2 : NH3 = 28 : 2 : 17

 

 

(2) 반응 질량비를 계산하면,

N2 : H2 : NH3 = 28 : 6 : 34 = 14 : 3 : 17

 

 

 

 

N2를 과량 공급하고,

H2를 500 g 공급했을 때,

생성되는 NH3의 질량을

 

(1) 그냥 질량비로 계산하면,

H2 : NH3 = 2 : 17 = 500 g : ? g

? = 17 × 500 / 2 = 4250 g NH3

 

 

(2) 반응 질량비로 계산하면,

H2 : NH3 = 3 : 17 = 500 g : ? g

? = 17 × 500 / 3 = 2833 g NH3

 

 

 

 

그럼 이제

화학량론의 정석인 몰수(몰수비 = 계수비)로 계산해보면,

 

H2의 몰질량 = 2 g/mol 이므로,

500 g / (2 g/mol) = 250 mol H2

 

 

H2 : NH3 = 3 : 2 계수비(= 몰수비 = 반응 몰수비) 이므로,

H2 : NH3 = 3 : 2 = 250 mol : ? mol

? = 2 × 250 / 3 = 166.6667 mol NH3

 

 

NH3의 몰질량 = 17 g/mol 이므로,

166.6667 mol × (17 g/mol) = 2833 g NH3

---> 반응 질량비를 쓰는 이유를 이제는 알겠지요.

그래도 이해가 안 되면, 아래 관련 글을 정독하세요.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/12865 ] 질량비 = (계수비 × 분자량)비

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/11646 ] 계수비 = 몰수비. 계수비 ≠ 질량비 증명

 

 

 

[키워드] 질량비 기준문서