114.0 g의 질량을 가지는 수은 시료에 12.8 g 의 산소 기체

114.0 g의 질량을 가지는 수은 시료에 12.8 g 의 산소 기체

 

 

114.0 g의 질량을 가지는 수은 시료에 12.8 g 의 산소 기체가 결합될 때 결과적으로 123.1 g의 산화수은(II)을 얻었다. 이 반응이 완결된 후에 얼마만큼의 산소가 남았는가?

 

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Hg의 몰질량 = 200.59 g/mol

O2의 몰질량 = 32.00 g/mol

HgO의 몰질량 = 216.59 g/mol

 

균형 맞춘 반응식

2Hg + O2 → 2HgO

 

114.0 g Hg의 몰수 = 114.0 g / (200.59 g/mol) = 0.5683 mol

12.8 g O2의 몰수 = 12.8 g / (32.00 g/mol) = 0.400 mol

 

한계반응물인 Hg와 반응한 O2의 몰수를 계산하면,

Hg : O2 = 2 : 1 = 0.5683 mol : ? mol

? = 0.5683 / 2 = 0.2842 mol O2

 

몰수를 질량으로 환산하면,

0.2842 mol × (32.00 g/mol) = 9.094 g O2

 

남아있는 산소의 질량을 계산하면,

12.8 g - 9.094 g = 3.706 = 3.7 g O2

 

 

답: 3.7 g

 

 

[참고] 생성물인 산화수은(II)의 질량을 계산하면,

0.5683 mol × (216.59 g/mol) = 123.1 g 맞다

 

 

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이 문제에서는 유일한 생성물인 산화수은(II)의 질량이 주어졌기에,
( 산화수은(II)의 질량이 주어지지 않았다면, 아래와 같이 계산할 수 없다. )

질량보존의 법칙을 이용하면, 즉
반응전 물질들의 질량 = 반응후 물질들의 질량
( Hg + O2 = HgO + 미반응 O2 )
114.0 + 12.8 = 123.1 + x
x = 114.0 + 12.8 – 123.1 = 3.7