16g의 메탄과 16g의 산소가 연소하여 생성된 가스 중 초기공급 가스… | [화학분석기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 21년 1회차

16g의 메탄과 16g의 산소가 연소하여 생성된 가스 중 초기공급 가스 과잉분의 비율(mol%)은? (단, 공급된 가스는 완전연소하며, 생성된 수분은 응축되지 않았다고 가정한다.)

해설

초기공급 가스 과잉분의 비율은 50%이다.

CH₄ 16g은 1mol, O₂ 16g은 0.5mol이고
$\mathrm{CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O}$
이므로 산소가 한계반응물이다.

O₂ 0.5mol은 CH₄ 0.25mol만 태워 CO₂ 0.25mol과 H₂O 0.5mol을 만들고 CH₄ 0.75mol이 남는다.

전체 기체는
$0.75+0.25+0.5=1.5\ \mathrm{mol}$
이므로 과잉분 비율은
$\dfrac{0.75}{1.5}\times 100=50\%$
이다.

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