25.0% 73.7% 0.500 L SnCl4 2.226 g/mL 2.898 g/L

25.0% 73.7% 0.500 L SnCl4 2.226 g/mL 2.898 g/L

 

 

염화주석(IV)은 강화유리 용기의 외부 코팅제로 사용된다.

염화주석(IV)은 주석을 염소 기체와 반응시켜 만든다.

Sn(s) + 2Cl2(g) → SnCl4(l)

이 반응 과정은 25.0% 과량의 주석을 필요로 하며 수득률은 73.7%이다.

0.500 L의 SnCl4(d = 2.226 g/mL)를 만드는데 필요한 주석의 질량과

염소 기체의 부피(25℃, 1 atm에서 d = 2.898 g/L)를 계산하라.

 

 

Tin(IV) chloride is used as an external coating on glass to toughen glass containers. It is prepared by reacting tin with chlorine gas.

Sn(s) + 2Cl2(g) → SnCl4(l)

The process requires a 25.0% excess of tin and has a yield of 73.7%. Calculate the mass of tin and the volume of chlorine gas (d = 2.898 g/L at 25℃, 1 atm) needed to produce 0.500 L of SnCl4 (d = 2.226 g/mL).

 

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0.500 L SnCl4의 질량을 계산하면,

500 mL × (2.226 g/mL) = 1113 g SnCl4 (실제 수득량)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8460 )

 

 

 

수득률이 73.7%이므로,

1113 g / (73.7/100) = 1510.18 g SnCl4 (이론적 수득량)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

 

 

SnCl4의 몰질량 = 260.52 g/mol 이므로,

1510.18 g / (260.52 g/mol) = 5.7968 mol SnCl4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

Sn + 2Cl2 → SnCl4

Sn : Cl2 : SnCl4 = 1 : 2 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

필요한 Sn의 몰수 = 5.7968 mol

필요한 Cl2의 몰수 = 2 × 5.7968 = 11.5936 mol

 

 

 

Sn의 몰질량 = 118.71 g/mol 이므로,

5.7968 mol × (118.71 g/mol) = 688.14 g Sn

 

 

 

25.0% 과량 필요하므로,

688.14 g × (125.0/100) = 860.18 g Sn

 

 

 

Cl2의 몰질량 = 70.91 g/mol 이므로,

11.5936 mol × (70.91 g/mol) = 822.1022 g Cl2

 

 

 

822.1022 g / (2.898 g/L) = 283.68 L Cl2

 

 

 

답: 860.18 g Sn, 283.68 L Cl2

 

 

 

 

[키워드] 25.0% excess Sn yield 73.7% 0.500 L SnCl4 2.226 g/mL Sn mass Cl2 gas 2.898 g/L

 

[FAQ] [①23/04/02]