0.75 mol HCl 0.6 mol Ca CaCl2(g) H2(L)

0.75 mol HCl 0.6 mol Ca CaCl2(g) H2(L)

 

 

HCl은 Ca와 반응하여 CaCl2와 H2를 생성한다.

(0℃, 1기압)

a) HCl 0.75 mol이 0.6 mol Ca와 반응할 때

생성되는 CaCl2(g)와 H2(L)의 양은?

b) 수득율 50%라 하면

CaCl2 1000 g 얻기 위해 필요한 Ca의 질량

 

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화학 반응식

HCl + Ca → CaCl2 + H2

 

균형 맞춘 화학 반응식

2HCl + Ca → CaCl2 + H2

 

 

 

HCl : Ca = 2 : 1 = 0.75 mol : ? mol

 

? = 0.75 / 2 = 0.375 mol Ca

---> Ca는 이만큼 있다, 남는다?

---> Ca = 과잉 반응물, HCl = 한계 반응물.

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

 

 

 

HCl : CaCl2 : H2 = 2 : 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.75 mol HCl 반응하면,

0.375 mol CaCl2 생성,

0.375 mol H2 생성.

 

 

 

CaCl2의 몰질량 = 110.98 g/mol 이므로,

0.375 mol × (110.98 g/mol) = 41.6 g CaCl2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

0.375 mol H2의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= (0.375) (0.08206) (273.15 + 0) / (1)

= 8.41 L H2

 

 

 

수득율 50% : CaCl2 1000 g

---> 수득율 100% : CaCl2 2000 g

 

 

 

CaCl2 2000 g 생성에 필요한 Ca의 질량을

질량비로 계산하면,

Ca : CaCl2 = 40.08 : 110.98 = ? g : 2000 g

 

? = 40.08 × 2000 / 110.98

= 722 g Ca

---> b)답