5.16g의 메탄과 16g의 산소가 연소하여 생성된 가스 중 초기공급 가스 과잉분의 비율(mol%)은? (단, 공급된 가스는 완전연소하며, 생성된 수분은 응축되지 않았다고 가정한다.)

해설

제공 몰수 메탄 (MW 16g/mol): 1 mol 산소 (MW 32g/mol): 0.5 mol CH3 + 2O2 => CO2 + 2H2O 메탄과 산소는 1:2 비율로 연소됨. 공급된 산소 0.5 mol을 모두 연소시킬때 메탄은 0.25 mol을 사용. 과잉메탄= 1 - 0.25 = 0.75mol 과잉분 비율 = 0.75/1×100= 50mol% [해설작성자 : 화분기합격!] 아래와 같은 오류 신고가 있었습니다. 여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다. 추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다. 참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다. [오류 신고 내용] 과잉분 비율 0.75/1 x 100= 75% 아닙니까? [해설작성자 : comcbt.com 이용자] [오류신고 반론] 초기공급 가스 비율 = CH4 1.0 mol + O2 0.5mol = 1.5 mol 입니다 [해설작성자 : 아이폰 미니] [오류신고 반론] 연소하여 생성된 가스= 1/2CO2 +1H2O 이므로 총 1.5mol “연소하여 생성된 가스” 중 “초기 공급 가스 과잉분” 이므로 (0.75/1.5)*100=50% 입니다 [해설작성자 : 도라] [오류신고 반론] CH_4+2O_2 -> CO_2 + 2H_2O 메탄은 1mol이 공급되지만 산소가 0.5mol밖에 없으므로, 반응에 참여하는 메탄은 0.25mol입니다. 따라서 0.75mol의 메탄은 반응에 참여하지 않기 때문에 이산화탄소는 0.25mol, 물은 0.5mol 생성됩니다. "연소하여 생성된 가스"가 이산화탄소+물(+반응에 참여하지 않은 메탄)이라면, "연소하여 생성된 가스"의 몰 수 = 0.25+0.5(+0.75)(mol) 0.75 / (0.25+0.5(+0.75))*100(%)=50(%)