mixture of 52.0 g acetylene, C2H2, 97.0 g oxygen, O2

mixture of 52.0 g acetylene, C2H2, 97.0 g oxygen, O2

When a mixture of 52.0 g acetylene, C2H2, and 97.0 g oxygen, O2, is ignited, the resultant combustion reaction produces CO2 and H2O. For this combustion reaction the limiting reactant is (____) and the theoretical yield of CO2 is (____).

각 반응물의 mol수를 계산한다.

C2H2의 몰질량 = 2(12) + 2(1) = 26 g/mol 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/16840 )

52.0 g / (26 g/mol) = 2.00 mol C2H2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

97.0 g / (32 g/mol) = 3.03 mol O2

불균형 반응식

C2H2 + O2 → CO2 + H2O

균형 맞춘 반응식

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5079 )

C2H2 : O2 = 2 : 5 계수비(= 몰수비) 이므로,

2.00 mol C2H2와 반응하는

O2의 몰수를 계산하면,

C2H2 : O2 = 2 : 5 = 2.00 mol : ? mol

? = 5 × 2.00 / 2 = 5.00 mol O2

---> O2는 이만큼 없다, 부족하다?

---> O2 = 한계 반응물, C2H2 = 과잉 반응물.

( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )

생성물의 양은 한계 반응물의 양에 의해 결정되므로,

O2 : CO2 = 5 : 4 = 3.03 mol : ? mol

? = 4 × 3.03 / 5 = 2.424 mol CO2

CO2의 몰질량 = (12) + 2(16) = 44 g/mol 이므로,

2.424 mol × (44 g/mol) = 107 g CO2

답: O2, 107 g

[키워드] 한계 반응물 기준, 아세틸렌 연소 반응식 기준, C2H2 연소 반응식 기준