C68H111O50N 유기물 100 kg 완전 분해시 소모되는 물의 양(kg)

C68H111O50N 유기물 100 kg 완전 분해시 소모되는 물의 양(kg)

 

 

매립지에서 유기물의 완전 분해식을

C68H111O50N + aH2O → bCH4 + 33CO2 + NH3

로 가정할 때

유기물 100 kg을 완전 분해시 소모되는 물의 양은?

 

 

24. 매립지에서 유기물의 완전 분해식을 C68H111O50N + aH2O ⇒ bCH4 + 33CO2 + NH3로 가정할 때 유기물 100㎏을 완전 분해시 소모되는 물의 양은?

① 41.5 ㎏ H2O

② 32.5 ㎏ H2O

③ 23.5 ㎏ H2O

④ 16.5 ㎏ H2O

 

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[참고] 미정계수법

[ https://ywpop.tistory.com/3902 ]

 

 

 

H2O와 CH4의 계수만 미지수인데,

문제 풀이에는

H2O의 계수인 a 값만 알면 되므로,

a 값을 미정계수법으로 구하면,

C68H111O50N + aH2O → bCH4 + 33CO2 + NH3

> H의 개수: 111 + 2a = 4b + 3 ... (1)

> O의 개수: 50 + a = 66 ... (2)

 

from (2)식,

a = 66 – 50 = 16

 

 

 

[참고] 계수 b의 값

> 111 + 2(16) – 3 = 4b

> b = (111 + 2(16) – 3) / 4 = 35

 

 

 

> C68H111O50N의 몰질량

= 68(12) + 111(1) + 50(16) + (14)

= 1741 g/mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/16840 )

 

> H2O의 몰질량 = 18 g/mol

 

 

 

C68H111O50N : H2O = 1 : 16 계수비 이므로,

100 kg C68H111O50N과 반응하는

H2O의 질량을

질량비로 계산하면,

( 참고: 질량비로 계산 https://ywpop.tistory.com/22115 )

 

C68H111O50N : 16H2O = (1741) : 16(18) = 100 kg : ? kg

 

? = 16(18) × 100 / (1741)

= 16.5422 kg

 

 

 

답: ④ 16.5 kg H2O

 

 

 

 

[키워드] C68H111O50N + 16H2O → 35CH4 + 33CO2 + NH3 기준