5.72 g graphite 68.4 g O2 8.00 L CO2 182℃ total atm

5.72 g graphite 68.4 g O2 8.00 L CO2 182℃ total atm

 

 

흑연 5.72 g과 산소 68.4 g을

부피 8.00 L인 플라스크에 넣어 연소 반응을 진행하였다.

이산화탄소 기체의 온도가 182℃일 때

플라스크 내부의 전체 압력(atm)을 계산하시오.

 

 

A 5.72 g sample of graphite was heated with 68.4 g of O2 in an 8.00 L flask.

The reaction that took place was:

C(graphite) + O2(g) → CO2(g)

After the reaction was complete, the temperature in the flask was 182℃.

What was the total pressure inside the flask?

 

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각 반응물의 몰수를 계산하면,

> 5.72 g / (12 g/mol) = 0.4767 mol C

> 68.4 g / (32 g/mol) = 2.1375 mol O2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

C(graphite) + O2(g) → CO2(g)

 

C : O2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.4767 mol C와 반응하는 O2의 몰수 = 0.4767 mol

---> O2는 이만큼 있다, 반응하고도 남는다?

---> O2 = 과잉 반응물, C = 한계 반응물.

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

 

 

 

C : CO2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.4767 mol C 반응할 때 생성되는 CO2의 몰수 = 0.4767 mol

 

 

 

반응 후 남아있는 O2의 몰수를 계산하면,

2.1375 – 0.4767 = 1.6608 mol O2

 

 

 

전체 기체의 몰수 = 0.4767 + 1.6608 = 2.1375 mol

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

P = nRT / V

= (2.1375) (0.08206) (273.15+182) / (8.00)

= 9.98 atm

 

 

 

답: 9.98 atm