CH4 120 g이 S 120 g과 반응 CS2의 이론적 수득량

CH4 120 g이 S 120 g과 반응 CS2의 이론적 수득량

 

 

메테인은 습지에서 나오는 가스의 주성분이다.

황(S)과 메테인(CH4)이 반응하면 이황화탄소와 황화수소가 생성된다.

(H: 1.008 g, S: 32.07 g, C: 12.01 g, O: 16.00 g)

a) 메테인과 황의 균형 맞추어진 반응식을 써라.

b) 메테인 120 g이 황 120 g과 반응할 때 이황화탄소의 이론적 수득량을 계산하시오.

 

---------------------------------------------------

 

황(S)과 메테인(CH4)이 반응하면 이황화탄소와 황화수소가 생성된다.

S + CH4 → CS2 + H2S

 

 

 

a) 메테인과 황의 균형 맞추어진 반응식을 써라.

4S + CH4 → CS2 + 2H2S

 

 

 

 

b)

CH4 = (12.01) + 4(1.008) = 16.04 g/mol

120 g / (16.04 g/mol) = 7.48 mol CH4

 

 

120 g / (32.07 g/mol) = 3.74 mol S

 

 

 

S : CH4 = 4 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

7.48 mol CH4와 반응하는 S의 몰수를 계산하면,

S : CH4 = 4 : 1 = ? mol : 7.48 mol

? = 4 × 7.48 = 29.92 mol S

---> S는 이만큼 없다, 부족하다.

---> S가 한계 반응물.

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

 

 

 

S : CS2 = 4 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

3.74 mol S 반응 시 생성되는 CS2의 몰수를 계산하면,

S : CS2 = 4 : 1 = 3.74 mol : ? mol

? = 3.74 / 4 = 0.935 mol CS2

 

 

CS2 = (12.01) + 2(32.07) = 76.15 g/mol

0.935 mol × (76.15 g/mol) = 71.2 g

---> 이황화탄소의 이론적 수득량