화학량론. 탄산칼슘(CaCO3)과 염산(HCl)의 반응

화학량론. 탄산칼슘(CaCO3)과 염산(HCl)의 반응

 

 

다음은 탄산칼슘(CaCO3)과 묽은 염산(HCl)의 반응에 대한

양적 관계를 알아보기 위한 실험 결과이다.

CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

 

탄산칼슘의 질량	w g
묽은 염산이 담긴 삼각플라스크의 질량	230.0 g
반응 후 삼각플라스크의 질량	231.12 g

 

1) 생성된 CO2의 질량은 몇 g인가?

2) 반응한 HCl의 몰수를 w를 이용하여 나타내시오.

(단, HCl의 양은 충분하다.)

 

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1)

반응식을 보면, CaCO3 : CO2 = 1 : 1 반응 비이므로,

CaCO3 1몰 반응하면, CO2 1몰 생성된다.

또는 CaCO3 100 g 반응하면, CO2 44 g 생성된다.

(CaCO3의 몰질량 = 100 g/mol, CO2의 몰질량 = 44 g/mol)

따라서 CaCO3 w g 반응하면, CO2 0.44w g 생성된다.

CaCO3 : CO2 = 100 : 44 = w : ?

? = 44 * w / 100 = 0.44w

 

반응 전후 질량은 보전되어야 하므로, 이를 식으로 나타내면,

w + 230.0 = 231.12 + 0.44w

w - 0.44w = 231.12 - 230.0

0.56w = 1.12

w = 1.12 / 0.56 = 2

 

w = 2이므로, 0.44w = 0.44 * 2 = 0.88

 

답: 0.88 g

 

 

2)

탄산칼슘 w g을 몰수로 나타내면,

몰수 = 질량 / 몰질량 = w/100 mol

 

반응식을 보면, CaCO3 : HCl = 1 : 2 반응 비이므로,

CaCO3 : HCl = 1 : 2 = w/100 : ?

? = 2* w/100 = 0.02w

 

답: 0.02w mol