메테인 연소 반응의 화학량론

메테인 연소 반응의 화학량론

 

 

메테인 16 g과 O2 32 g이 완전 반응 후 용기에 있는 혼합 기체의 총 몰수를 구하라.

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

 

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메테인 16 g의 몰수 = 16 g / (16 g/mol) = 1 mol CH4

O2 32 g의 몰수 = 32 g / (32 g/mol) = 1 mol O2

 

CH4 : O2 = 1 : 2 반응하므로, O2가 한계반응물.

( 한계반응물 설명 http://ywpop.tistory.com/3318 )

 

CH4 : O2 = 1 : 2 = 0.5 : 1 반응하므로,

반응 후 남아있는 CH4의 몰수 = 0.5 mol CH4

 

O2 : CO2 = 2 : 1 몰수 비(계수 비)이므로,

생성되는 CO2의 몰수 = 0.5 mol CO2

 

따라서 반응 후 용기에 있는 혼합 기체의 총 몰수는

0.5 mol CH4 + 0.5 mol CO2 = 1 mol

 

 

답: 1 mol

 

 

[참고] 만약 반응식이 다음과 같이 주어진다면,

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

반응 후 용기에 있는 혼합 기체의 총 몰수는

0.5 mol CH4 + 0.5 mol CO2 + 1 mol H2O = 2 mol