0℃, 1기압 메테인(CH4) 8.0 g 완전 연소에 필요한 공기의 부피

0℃, 1기압 메테인(CH4) 8.0 g 완전 연소에 필요한 공기의 부피

 

 

0℃, 1기압에서 메테인(CH4) 8.0 g을 완전 연소시키기 위해

필요한 공기의 부피는?

단, 메테인의 분자량은 16, 공기 중 산소의 부피비는 20%

 

 

메테인(CH4) 8.0 g의 몰수

= 8.0 g / (16 g/mol) = 0.50 mol

 

 

 

메테인의 완전 연소 반응식

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7441 )

 

CH4 : O2 = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.50 mol CH4 연소에 필요한 O2의 몰수

= 2 × 0.50 = 1.0 mol O2

 

 

 

0℃, 1기압에서 기체 1 mol = 22.4 L 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

필요한 공기의 부피

= (1.0 mol) × (22.4 L / 1 mol) / (20/100)

= 112 L 공기

 

 

 

답: 112 L

 

 

 

 

[참고] 8 g CH4 완전 연소에 필요한 산소의 부피

8 g CH4 완전 연소에 필요한 O2의 몰수 = 1 mol 이므로,

1 mol × (22.4 L/mol) = 22.4 L O2

---> 답: 22.4 L