CH4 C2H6 mixture 294 mmHg CO2 356 mmHg

CH4 C2H6 mixture 294 mmHg CO2 356 mmHg

 

 

메테인(CH4)과 에테인(C2H6) 혼합물이

294 mmHg에서 용기에 보관되어 있다.

이 기체를 공기 중에서 연소시켜 CO2와 H2O로 전환시켰다.

본래의 혼합물과 같은 온도, 같은 부피에서

CO2의 압력이 356 mmHg라면

각 기체들의 몰분율을 계산하시오.

 

 

A mixture of methane (CH4) and ethane (C2H6)

is stored in a container at 294 mmHg.

The gases are burned in air to form CO2 and H2O.

If the pressure of CO2 is 356 mmHg

measured at the same temperature and volume as the original mixture,

calculate the mole fractions of the gases.

 

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▶ CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

▶ 2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7441 )

 

 

 

1 mol CH4 연소되면, 1 mol CO2 생성되고,

1 mol C2H6 연소되면, 2 mol CO2 생성되므로,

 

(P_CH4) (1 mol CO2 / 1 mol CH4)

+ (P_C2H6) (2 mol CO2 / 1 mol C2H6)

= P_CO2 = 356 mmHg ... (1)식

 

 

 

 

[참고] PV = nRT 로부터,

같은 온도, 같은 부피 조건이면, P ∝ n

 

 

 

P_CH4 + P_C2H6 = 294 mmHg 이므로,

P_CH4 = 294 mmHg – P_C2H6 ... (2)식

 

 

 

(2)식을 (1)식에 대입해서 정리하면,

 

(294 mmHg – P_C2H6) (1) + (P_C2H6) (2) = 356 mmHg

 

P_C2H6 = 356 – 294 = 62 mmHg

 

 

 

C2H6의 몰분율, X_C2H6 = 62 / 294 = 0.211

( 참고 https://ywpop.tistory.com/48 )

 

CH4의 몰분율, X_CH4 = 1 – 0.211 = 0.789

 

 

 

답: X_CH4 = 0.789, X_C2H6 = 0.211

 

 

 

 

[키워드] 메테인 에테인 혼합물 기준문서, CH4 C2H6 혼합물 기준문서, CH4 C2H6 294 mmHg CO2 H2O 356 mmHg mol fraction

 

[FAQ] [①23/04/18]