aMgO(s) + bC(s) → cMg(s) + dCO(g) + eCO2(g)

aMgO(s) + bC(s) → cMg(s) + dCO(g) + eCO2(g)

 

 

산화마그네슘(MgO)이 흑연(C)과 함께 가열되면

다음 반응식에 따라 환원된다.

6몰(mol)의 MgO와 4몰(mol)의 C를 과량의 반응물로 사용하였을 때,

4몰(mol)의 Mg와 3몰(mol)의 기체가 생성되었다.

다음 설명 중 옳은 것은?

aMgO(s) + bC(s) → cMg(s) + dCO(g) + eCO2(g)

1) 반응 후 남은 MgO의 양은 4몰이다.

2) 반응에 소모된 C의 양은 4몰이다.

3) 생성된 기체 중 CO의 몰수는 2이다.

4) 생성된 기체 중 CO2의 몰수가 CO의 몰수보다 더 크다.

 

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▶ 참고: 첫 번째 풀이 [ https://ywpop.tistory.com/17098 ]

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정답이 3)번이라면,

문제 지문에 3 mol 기체가 생성되었다고 했으니,

기체 생성물의 계수는 2CO + CO2 가 되므로,

MgO + C → Mg + 2CO + CO2

 

> 생성물쪽 C의 개수 = 3

> 생성물쪽 O의 개수 = 4

 

 

 

4MgO + 3C → 4Mg + 2CO + CO2

---> 이 반응식으로 다시 문제를 풀면,

 

 

 

4 mol Mg 생성되었다고 했느니,

MgO : Mg = 4 : 4 계수비(= 몰수비) 이므로,

반응한 MgO의 몰수 = 4 mol.

---> 남은 MgO의 몰수 = 2 mol.

---> 1)번 틀림.

 

 

 

MgO : C = 4 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

반응한 C의 몰수 = 3 mol.

---> 2)번 틀림.

 

 

 

MgO : CO = 4 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

생성된 CO의 몰수 = 2 mol.

---> 3)번 맞음.

 

 

 

문제 지문에 3 mol 기체가 생성되었다고 했으니,

---> 4)번 틀림.

 

 

 

 

이렇게 끼워 맞춰 풀 수는 있으나,

이미 설명했듯이,

aMgO(s) + bC(s) → cMg(s) + dCO(g) + eCO2(g)

이 반응은 무한대 조합이 가능하므로,

정답이 3)번이라는 것을 모른다면,

 

4MgO + 3C → 4Mg + 2CO + CO2

반응식을 이렇게 완성할 수가 없다.