화학반응식 양적관계 실험 결과 해석?
특정 몰 농도의 탄산수소 나트륨 표준 용액을 만들어서 시트르산을 0.1g, 0.2g 이런 식으로 첨가하면서 압력을 측정했습니다. 이때 압력의 변화량이 넣어준 시트르산 양에 비례하여 증가하다가 어느 순간부터 비례하지 않고 증가하게 되는 순간이 오잖아요? 만약 0.3g부터 비례하지 않게 증가한다면, 자료 해석에서 화학반응식을 만들 때에는 0.2g을 넣었을 때로 기준을 해야 하나요 0.3g을 기준으로 해야 하나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
지금 설명하신 상황은 탄산수소 나트륨과 시트르산 사이의 화학 반응에서 한 반응물의 한계 반응으로 인해 반응이 더 이상 완전하게 일어나지 않는 상태를 다루고 있는 게 아닌가 싶습니다. 이를 기준으로 반응식을 설정해야 할 기준은 다음과 같은 설명 할 수 있을 듯 합니다.
시트르산을 0.2g 첨가했을 때 압력 변화가 시트르산의 양에 비례하여 증가했다면, 이 시점까지는 화학 반응이 완벽하게 진행되었을 가능성이 높습니다. 따라서 이 조건은 반응식이 정확하게 반응의 몰 관계를 반영할 수 있는 지점으로 적합합니다.
시트르산을 0.3g 첨가한 이후부터 압력 변화가 더 이상 비례하지 않는다면, 이 시점은 반응물 중 하나가 소진되거나 반응이 제한되기 시작했음을 나타냅니다. 이 조건에서는 반응물의 몰 관계가 더 이상 완전한 화학 반응을 반영하지 못하므로, 화학 반응식을 설정하기에 적합하지 않을 수 있습니다.
따라서 0.2g을 기준으로 화학반응식을 설정하는 것이 논리적이고 정확하게 반응의 특성을 반영할 가능성이 높습니다. 다만, 실험 데이터와 반응 조건을 면밀히 검토하는 것이 중요합니다.