KClO3 27℃ 401 mmHg O2 0.6 L water vapor 21 mmHg

고체 2KClO3를 시험관에서 가열하면 다음 반응에 따라 분해된다.

2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)

27℃에서 전체 압력이 401 mmHg인 조건에서 생성된 산소를

수상 치환하여 포집하였다. 포집된 기체의 부피는 0.6 L이고

물의 증기압은 21 mmHg이었다.

전체 압력 = O2의 분압 + 수증기의 분압

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3490 )

O2의 분압 = 401 – 21

= 380 mmHg

---> 포집된 산소 기체의 부분압

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2024/05/ideal-gas-equation-pv-nrt.html )

생성된(포집된) O2의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(380/760) (0.6)] / [(0.08206) (273.15 + 27)]

= 0.01218 mol O2

---> 포집된 산소 기체의 몰수

2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)

KClO3 : O2 = 2 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

분해된 KClO3의 몰수를 계산하면,

KClO3 : O2 = 2 : 3 = ? mol : 0.01218 mol

? = 2 × 0.01218 / 3

= 0.00812 mol KClO3

KClO3의 몰질량 = 122.55 g/mol 이므로,

0.00812 mol KClO3의 질량을 계산하면,

w = n × M

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

= 0.00812 mol × (122.55 g/mol)

= 0.995 g KClO3

---> 분해된 KClO3의 질량

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/14945 ]

KClO3 22℃ 754 torr 0.650 L 22℃ 21 torr O2

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> 기체상수, R = 0.1 atm L/mol K

> KClO3의 몰질량 = 100.0 g/mol

이 조건으로 계산하면,

[(380/760) (0.6)] / [(0.1) (273.15 + 27)]

= 0.009995

≒ 0.01 mol O2

---> 포집된 산소 기체의 몰수

2 × 0.01 / 3

= 0.0067 mol KClO3

0.0067 mol × (100.0 g/mol)

= 0.67 g KClO3

---> 분해된 KClO3의 질량

[키워드] KClO3 열분해 기준, 수상 치환 기준, 수상 포집 기준

KClO3 27℃ 401 mmHg O2 0.6 L water vapor 21 mmHg