1.00×10^3 kg 탄소로 제조할 수 있는 요소의 질량

1.00×10^3 kg 탄소로 제조할 수 있는 요소의 질량

 

 

1.00×10^3 kg의 탄소를 연소한 후

반응시켜 생성된 CO2로부터

제조할 수 있는 요소의 최대 질량은?

 

 

Urea, CO(NH2)2, is manufactured on a large scale for use in producing urea-formaldehyde plastics and as a fertilizer.

What is the maximum mass of urea that can be manufactured from the CO2 produced by combustion of 1.00×10^3 kg of carbon followed by the reaction?

CO2(g) + 2NH3(g) → CO(NH2)2(s) + H2O(l)

 

 

 

탄소 연소 반응식

C(s) + O2(g) → CO2(g)

 

 

 

요소 제조 반응식

CO2(g) + 2NH3(g) → CO(NH2)2(s) + H2O(l)

 

 

 

C : CO2 : CO(NH2)2 = 1 : 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

요소는 탄소의 몰수만큼 생성될 것이다.

 

 

 

1.00×10^3 kg = 1.00×10^6 g 이고,

C의 몰질량 = 12.01 g/mol 이므로,

1.00×10^3 kg 탄소의 몰수를 계산하면,

(1.00×10^6 g) / (12.01 g/mol)

= 83263.9467 mol C

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

CO(NH2)2의 몰질량 = 60.06 g/mol 이므로,

83263.9467 mol 요소의 질량을 계산하면,

(83263.9467 mol) × (60.06 g/mol)

= 5000832.6388 g

= 5.00×10^6 g

= 5.00×10^3 kg CO(NH2)2

 

 

 

한번에 계산하면,

(1.00×10^6 g) (1 mol / 12.01 g) (60.06 g/mol)

= (1.00×10^6) (1 / 12.01) (60.06)

= 5000832.6395 g

 

 

 

답: 5.00×10^3 kg

 

 

 

 

[키워드] 요소 합성 반응식 기준