황 함량 2 wt% 석탄 1 kg 공기비 1.2 완전연소

황의 함량이 2 wt%인 석탄 1 kg을

공기비 1.2로 완전연소 시키면

20℃, 1기압에서 발생되는 SO2(g)의 양(L)은?

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석탄 1 kg(= 1000 g) 속 황의 질량

= 1000 g × (2/100)

= 20 g S

S의 몰질량 = 32 g/mol 이므로,

황의 몰수

= 20 g / (32 g/mol)

= 0.625 mol S

황 연소 반응식

S + O2 → SO2

S : SO2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

생성되는 SO2의 몰수 = 0.625 mol

PV = nRT 로부터,

0.625 mol S의 부피를 계산하면,

V = nRT / P

= (0.625) (0.08206) (273.15 + 20) / (1)

= 15.0349 L

답: 약 15 L

[참고] 공기비 1.2의 의미

S + O2 → SO2 반응에서,

O2가 과잉 반응물이란 뜻.

[키워드] S + O2 → SO2 반응 기준