원소분석. 이온결합 화합물 MX3

원소분석. 이온결합 화합물 MX3

 

 

이온결합 화합물 MX3를 다음과 같은 균형 맞지 않은 반응식을 이용하여 합성하였다.

M + X2 → MX3

시료 X2 0.105 g에는 8.92*10^20 개의 분자가 포함되어있다.

화합물 MX3에 포함된 X의 질량 백분율은 54.47%이다.

1) M과 X는 어떤 원소이며, MX3의 정확한 이름은 무엇인가?

2) M과 X2는 각각 1.00 g을 이용하여 몇 g의 MX3를 얻을 수 있는가?

 

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▶ 계산 과정이 이해 안 되면, 반드시 설명 글을 읽어보세요.

 

 

8.92e20 개 * (1 mol / 6.022e23 개) = 0.00148 mol X2

 

X2의 몰질량 = 0.105 g / 0.00148 mol = 70.9 g/mol

( 계산 설명 http://ywpop.tistory.com/7738 )

 

70.9 / 2 = 35.5 g/mol = Cl

X2 = Cl2

 

 

M + Cl2 → MCl3

 

균형 맞춘 반응식

2M + 3Cl2 → 2MCl3

 

 

MCl3가 100 g 있다면,

Cl의 질량 = 54.47 g

M의 질량 = 100 – 54.47 = 45.53 g

( 설명 http://ywpop.tistory.com/64 )

 

 

Cl의 몰수 = 54.47 g / (35.5 g/mol) = 1.5344 mol

 

M : Cl = 1 : 3 = ? mol : 1.5344 mol

? = 1.5344 / 3 = 0.51147 mol M

 

M의 몰질량 = 45.53 g / 0.51147 mol = 89.02 g/mol

≒ 88.91 g/mol Y, Yttrium

 

MCl3 = YCl3, Yttrium(III) chloride

 

 

Y 1.00 g의 몰수 = 1.00 g / (88.91 g/mol) = 0.01125 mol Y

Cl2 1.00 g의 몰수 = 1.00 g / (70.9 g/mol) = 0.014104 mol Cl2

 

2Y + 3Cl2 → 2YCl3

Y : Cl2 = 2 : 3 = ? : 0.014104

? = 2 * 0.014104 / 3 = 0.009403 mol Y ---> Y는 이만큼 있다. 남는다.

---> Y는 과잉 반응물. 따라서 Cl2가 한계 반응물.

( 설명 http://ywpop.tistory.com/3318 )

 

Cl2 : YCl3 = 3 : 2 = 0.014104 : ?

? = 2 * 0.014104 / 3 = 0.009403 mol YCl3

 

0.009403 mol * (88.91 g/mol) = 0.836 g YCl3

 

 

답: 1) YCl3, Yttrium(III) chloride, 2) 0.836 g YCl3