co(g) +2h₂(g)⇌ch₃oh(g)
重要な注意: 反応物と製品の量を計算するには、追加情報が必要です。これは:
* ボリュームは条件に依存します: ガスの体積は、圧力と温度で変化します。 反応が発生している圧力と温度を知る必要があります。
* 化学量論は比率を決定します: 化学式は、反応物と生成物のモル比を示しています(1モルのCOは2モルのH₂と反応して1モルのCh₃OHを生成します)が、すべての種の体積を計算するために反応物の1つの開始量を知る必要があります。
追加情報でこの問題にアプローチする方法は次のとおりです。
1。開始額を想定: 出発資料として1モルのCOを持っているとしましょう。
2。他の種のモルを計算します:
*比率は1:2:1であるため、2モルのh₂が必要で、1モルのch₃ohが生成されます。
3。理想的なガス法:を適用します 理想的なガス法(PV =NRT)を使用して、各コンポーネントの体積を計算します。
*圧力(p)、温度(t)、および理想的なガス定数(r =0.0821 L・atm/mol・k)が必要です。
例:
反応が1気圧と25°C(298 K)で発生していると仮定しましょう。
* co(1モル): v =(1 mol)(0.0821 L・atm/mol・k)(298 k)/(1 atm)=24.45 l
* h₂(2モル): v =(2 mol)(0.0821 L・atm/mol・k)(298 k)/(1 atm)=48.9 l
* ch₃oh(1モル): v =(1 mol)(0.0821 L・atm/mol・k)(298 k)/(1 atm)=24.45 l
したがって、これらの条件下では、24.45 LのCOと48.9 LのH₂が必要になります。
覚えておいてください: これらのボリュームは、与えられた圧力、温度、および開始量に固有です。これらの条件が変化すると、ボリュームも変わります。