한계 반응물. 18.1 g NH3와 90.4 g CuO 반응 시 생성되는 구리

한계 반응물. 18.1 g NH3와 90.4 g CuO 반응 시 생성되는 구리

 

 

금속 구리는 고온에서 고체 산화 구리(II) 위에 암모니아 기체를 통과시켜 얻을 수 있다.

반응의 다른 생성물은 질소 기체와 수증기이다.

이 반응의 균형 반응식은 다음과 같다.

2NH3(g) + 3CuO(s) → N2(g) + 3Cu(s) + 3H2O(g)

 

NH3 18.1 g이 CuO 90.4 g과 반응할 때

생성되는 금속 구리의 이론적 수득량은 얼마인가?

구리가 45.3 g만 실제 얻어졌다면, 백분 수득률은 무엇인가?

 

 

What is the theoretical yield of solid copper

that should form when 18.1 g of NH3 is reacted with 90.4 g of CuO?

If only 45.3 g of copper is actually collected, what is the percent yield?

 

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NH3의 몰질량 = 17.03 g/mol 이므로,

18.1 g / (17.03 g/mol) = 1.063 mol NH3

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

CuO의 몰질량 = 79.55 g/mol

90.4 / 79.55 = 1.136 mol CuO

 

 

 

2NH3(g) + 3CuO(s) → N2(g) + 3Cu(s) + 3H2O(g)

 

NH3 : CuO = 2 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

1.063 mol NH3와 반응하는 CuO의 몰수를 계산하면,

NH3 : CuO = 2 : 3 = 1.063 mol : ? mol

? = 3 × 1.063 / 2 = 1.595 mol CuO

---> CuO는 이만큼 없다, 부족하다?

---> CuO가 한계 반응물.

( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

 

CuO : Cu = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

생성되는 Cu의 몰수 = 1.136 mol

 

 

 

Cu의 몰질량 = 63.55 g/mol

1.136 mol × (63.55 g/mol) = 72.2 g Cu

---> 구리의 이론적 수득량

 

 

 

수득률 = (45.3 g / 72.2 g) × 100 = 62.7%

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

 

 

 

[키워드] NH3 18.1 g CuO 90.4 g metal Cu 45.3 g percent yield