PbS 3.75 kg 220℃ 2.0 atm O2 228 L SO2 STP PbO
Roasting galena [lead(II) sulfide] is an early step
in the industrial isolation of lead.
How many liters of sulfur dioxide, measured at STP,
are produced by the reaction of 3.75 kg of galena
with 228 L of oxygen gas at 220℃ and 2.0 atm?
Lead(II) oxide also forms.
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PbS의 몰질량 = 239.265 g/mol 이므로,
3750 g / (239.265 g/mol) = 15.673 mol PbS
( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )
PV = nRT 로부터,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )
n = PV / RT
= [(2.0) (228)] / [(0.08206) (273.15 + 220)]
= 11.268 mol O2
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
PbS : O2 = 2 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,
15.673 mol PbS와 반응하는 O2의 몰수를 계산하면,
PbS : O2 = 2 : 3 = 15.673 mol : ? mol
? = 3 × 15.673 / 2 = 23.5095 mol O2
---> O2는 이만큼 없다, 부족하다?
---> O2 = 한계 반응물.
( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )
생성물의 양은 한계 반응물에 의해 결정되므로,
O2 : SO2 = 3 : 2 = 11.268 mol : ? mol
? = 2 × 11.268 / 3 = 7.512 mol SO2
STP에서, 기체 1 mol = 22.414 L 이므로,
( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.com/8321 )
7.512 mol × (22.414 L / 1 mol) = 168.374 L SO2
답: 168 L
[키워드] 2PbS(s) + 3O2(g) → 2PbO(s) + 2SO2(g) 기준문서, 방연석 기준문서, 방연석 사전
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