9급지방직공무원 2011-06-13 화학 9번 문제 해설

문제 요약: CO와 H2의 특정 질량을 반응시켜 CH3OH를 얻는 과정에서 옳지 않은 설명을 찾는 문제.

정답 및 근거:
- 정답: 1번 (한계반응물은 CO이다.)
- 근거: CO와 H2의 몰비는 1:2 (반응식: CO + 2H2 → CH3OH)이며, 주어진 질량을 이용해 계산하면 H2가 더 많이 소비되므로 한계반응물은 H2입니다. CO의 몰수는 (84.0 g/28.0 g/mol) = 3 mol , H2의 몰수는 (10.0 g/2.0 g/mol) = 5 mol . 따라서 H2가 먼저 소비되어 한계반응물이 됩니다.

오답 포인트:
- 1번: 한계반응물은 실제로 H2가 되어야 합니다 (1:2 반응비에 따라 H2가 더 적게 남음).

핵심 개념:
- 한계반응물 (Limiting Reactant): 반응에서 먼저 소진되는 반응물로, 전체 반응의 수율을 결정합니다.
- 몰비 (Mole Ratio): 반응식에서 명시된 각 물질의 몰 비율을 따라 계산해야 합니다.

마무리 요약: H2가 한계반응물로, 전체 CH3OH 생성량은 CO의 양에 의해 제한되는 것이 아니라 H2의 양에 의해 제한됩니다. 이론적 수득량은 계산 결과에 따라 80.0 g에 근접할 것입니다 (옵션 3 참조).