11년 주화 사례 1문제
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이 게시글은 마지막으로 forrestwong에 의해 2016-7-15 12:16에 수정되었습니다. 1kg의 NaCl과 KCl 혼합물을 H2SO4로 처리한 결과, 1.2kg의 K2SO4와 Na2SO4가 얻어졌습니다. 그렇다면 원래 혼합물에서 NaCl과 KCl의 무게 비율은 다음 중 어떤 값일까요?주어진 반응식: NaCl + KCl + H2SO4 → 1/2Na2SO4 + 1/2K2SO4 + HCl(A) 0.2 (B) 2.7 (C) 0.5 (D) 2.1
이 문제에서는 어느 쪽이 과량이고 어느 쪽이 부족한지 알 수 없으며, 주어진 조건도 없습니다.어떤 과량을 가정했을 때 질량비가 각각 0.77과 0.80이라고 하면 답이 전혀 일치하지 않아요.또한 참고 답안은 반응 계수에 따라 계산하지 않은 것이에요.무슨 일이야?해우 여러분의 토론을 부탁드립니다.감사합니다.
@zhanghp30 @Higee
풀이: NaCl의 양을 x몰, KCl의 양을 y몰이라고 합시다. NaCl의 분자량은 58.5이며, KCl의 분자량은 74.5입니다. Na2SO4의 분자량은 142이고, K2SO4의 분자량은 174입니다. 원소의 보존 법칙에 따라 다음과 같은 방정식이 성립합니다:
58.5x + 74.5y = 1000
142x/2 + 174y/2 = 12000
이를 통해 x = 12몰, y = 4몰이라는 값을 구할 수 있습니다. 또한, 58.5x/74.5y = 702/298 ≈ 2.356이므로, 정답은 D입니다
58.5x + 74.5y = 1000
142x/2 + 174y/2 = 12000
이를 통해 x = 12몰, y = 4몰이라는 값을 구할 수 있습니다. 또한, 58.5x/74.5y = 702/298 ≈ 2.356이므로, 정답은 D입니다
문제의 의도는 황산이 과량이라는 것이며, 참고 답안에는 문제가 없습니다.
문제는 NaCl이 과량인지, KCl이 과량인지 어떻게 알 수 있느냐는 것입니다.
이 게시글은 마지막으로 forrestwong에 의해 2016-7-15 17:25에 수정되었습니다.
NaCl + KCl + H2SO4 → 1/2Na2SO4 + 1/2K2SO4 + 2HCl
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
2KCl + H2SO4 → K2SO4 + 2HCl
위의 화학 반응들 중 하나가 일어나려면, 어떤 물질이 상대적으로 과량으로 존재해야 합니다. 그런 다음 원소 보존 법칙에 따라, X*58.5+Y*74.5=100이 성립합니다. 또한 X/2*142+Y/2*174=1200이 되는데, 이때 Y가 X보다 많거나, 혹은 X/2*142+Y/2*174=1200이 되는데, 이때는 X가 Y보다 많습니다. 위의 두 방정식을 풀면 같은 결과가 나옵니다. 그런 다음 연립하여 풉니다. 제가 쓴 게 맞는지 모르겠어요
NaCl + KCl + H2SO4 → 1/2Na2SO4 + 1/2K2SO4 + 2HCl
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
2KCl + H2SO4 → K2SO4 + 2HCl
위의 화학 반응들 중 하나가 일어나려면, 어떤 물질이 상대적으로 과량으로 존재해야 합니다. 그런 다음 원소 보존 법칙에 따라, X*58.5+Y*74.5=100이 성립합니다. 또한 X/2*142+Y/2*174=1200이 되는데, 이때 Y가 X보다 많거나, 혹은 X/2*142+Y/2*174=1200이 되는데, 이때는 X가 Y보다 많습니다. 위의 두 방정식을 풀면 같은 결과가 나옵니다. 그런 다음 연립하여 풉니다. 제가 쓴 게 맞는지 모르겠어요
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
2KCl + H2SO4 → K2SO4 + 2HCl
이 문제에서는 NaCl과 KCl 중 어느 쪽이 과량인지라는 문제 자체가 존재하지 않습니다. 위에 적어놓은 두 개의 화학식은 NaCl + KCl + H2SO4 → 1/2Na2SO4 + 1/2K2SO4 + 2HCl와 다른 것인가요? 앞에 쓴 58.5x+74.5y=1000, 142x/2+174y/2=1200은 틀렸습니다
2KCl + H2SO4 → K2SO4 + 2HCl
이 문제에서는 NaCl과 KCl 중 어느 쪽이 과량인지라는 문제 자체가 존재하지 않습니다. 위에 적어놓은 두 개의 화학식은 NaCl + KCl + H2SO4 → 1/2Na2SO4 + 1/2K2SO4 + 2HCl와 다른 것인가요? 앞에 쓴 58.5x+74.5y=1000, 142x/2+174y/2=1200은 틀렸습니다
이 문제에서는 다음과 같은 반응식이 주어졌습니다: NaCl + KCl + H2SO4 → 1/2Na2SO4 + 1/2K2SO4 + HCl. 이건 매우 혼란스러운 표현입니다. 사실은 두 개의 별개의 반응식인데, 굳이 하나로 합쳐서 표현함으로써 NaCl과 KCl이 1:1의 비율을 가진다고 오해하게 만듭니다. 하지만 실제로는 그렇지 않습니다.
이 문제를 풀 수 없는 이유는 두 가지입니다. 하나는 사고가 막다른 길로 들어선 것이고, 다른 하나는 완전히 초보자라는 것입니다. 만약 막다른 길에 처했다면 그곳에서 벗어나면 되는 것입니다. 이것이 바로 질량 보존의 법칙이죠. 어느 쪽이 과잉인지는 중요하지 않습니다...