몰대 몰 반응(mol대 mol)과 당량대 당량 반응(eq대 eq)

몰대 몰 반응(mol대 mol)과 당량대 당량 반응(eq대 eq)

 

 

a) 0.5 M H2SO4 용액 100 mL를 완전 중화시키는데 필요한 1.0 M NaOH의 부피를 계산하시오.

b) 1.0 N H2SO4 용액 100 mL를 완전 중화시키는데 필요한 1.0 N NaOH의 부피를 계산하시오.

 

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a)

0.5 M H2SO4 용액 100 mL에 들어있는 H2SO4의 몰수를 계산하면,

(0.5 mol/L) × 0.100 L = 0.05 mol H2SO4

 

H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)

H2SO4 : NaOH = 1 : 2 계수비(몰수비) 이므로,

0.05 mol H2SO4와 화학량론적으로 반응하는 NaOH의 몰수를 계산하면,

( 즉, mol대 mol 반응하는 NaOH의 몰수를 계산하면, )

H2SO4 : NaOH = 1 : 2 = 0.05 mol : ? mol

? = 2 × 0.05 = 0.1 mol NaOH

 

0.1 mol NaOH를 포함하는 1.0 M NaOH의 부피를 계산하면,

0.1 mol / (1.0 mol/L) = 0.1 L = 100 mL

 

 

또는

aMV = bM’V’

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4689 )

H^+ 이온의 mol수 = OH^- 이온의 mol수

(2) (0.5 M) (100 mL) = (1) (1.0 M) (? mL)

? = (2 × 0.5 × 100) / (1 × 1.0) = 100 mL

 

 

 

b)

1.0 N H2SO4 용액 100 mL에 들어있는 H2SO4의 eq수(당량수)를 계산하면,

(1.0 eq/L) × 0.100 L = 0.1 eq H2SO4

 

당량대 당량(eq대 eq) 반응하므로,

0.1 eq H2SO4와 반응하는 NaOH의 eq수도 0.1 eq

( 이 점은 mol대 mol보다 편리하다. 즉, 계수를 신경 쓰지 않아도 된다. )

 

0.1 eq NaOH를 포함하는 1.0 N NaOH의 부피를 계산하면,

0.1 eq / (1.0 eq/L) = 0.1 L = 100 mL

 

 

또는

NV = N’V’

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4689 )

(1.0 N) (100 mL) = (1.0 N) (? mL)

? = 100 mL

 

 

[ 참고: 당량의 정의 https://ywpop.tistory.com/5411 ]

 

 

[ H2SO4 + NaOH 중화 반응의 핵심 https://ywpop.tistory.com/5340 ]