이상기체방정식: 에탄올 연소에 필요한 공기량 계산

이상기체방정식: 에탄올 연소에 필요한 공기량 계산

 

 

에탄올은 공기 중에서 다음과 같이 연소한다.

C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)

 

35.0℃, 790 mmHg에서 에탄올 227 g이 연소되는데 필요한 공기의 부피를 리터로 계산하시오. 공기에는 부피로 21.0% O2가 들어 있다고 가정하시오.

 

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1) 에탄올 227 g의 몰수 계산

227 g / (46.1 g/mol) = 4.924 mol C2H5OH

 

2) 화학량론적으로 산소의 몰수 계산

C2H5OH : O2 = 1 : 3 = 4.924 mol : ?

? = 14.772 mol O2

 

3) 이상기체방정식을 이용하여, 몰수로부터 산소의 부피 계산

PV = nRT

V = nRT / P

= [(14.772 mol)(0.082 atm-L/mol-K)(308 K)] / (790/760 atm)

= 358.9 L O2

 

4) 산소의 부피로부터 공기의 부피 계산

358.9 L / 0.21 = 1709 L Air

 

 

답: 1709 L