기체의 부피비를 묻는 문제

어떤 용기에 수소 1g과 산소 16g을 넣고 전기 불꽃을 이용하여 반응시켜 수증기를 생성하였다. 반응 전과 동일한 온도, 압력으로 유지시켰을 때 최종 기체의 총 부피는 처음 기체의 총 부피의 얼마가 되는가?

1. 1        2. 1/2        3. 2/3        4. 3/4

수소 기체(H2) 1g은 0.5몰, 산소 기체(O2) 16g은 0.5몰이므로 수소와 산소의 반응식은

      H2     +      O2     ->    H2O   +      O2

수소 0.5몰 + 산소 0.5몰 -> 물 0.5몰 + 산소 0.25몰 이다.

 

반응 전 -> 수소 0.5몰 + 산소 0.5몰 = 1몰

반응 후 -> 물 0.5몰 + 산소 0.25 = 0.75몰

반응 전 기체의 총 부피에 비교했을 때 반응 후 기체의 총 부피가 어느 정도인지를 물어보고 있으므로

(반응 전 기체의 총 부피) ÷ (반응 후 기체의 총 부피) =  0.75몰 ÷ 1몰 = 3/4 이 된다.