90% yield, 496 g Ag, 80.0 g H2S, excess O2, Ag2S

90% yield, 496 g Ag, 80.0 g H2S, excess O2, Ag2S

 

 

90% 수득률로, 496 g Ag, 80.0 g H2S, 과량 O2 반응시키면,

Ag2S는 몇 g 생성되는가?

Ag + H2S + O2 → Ag2S + H2O (불균형 반응식)

 

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균형 반응식

4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O

( Ag is a reducing agent, O2 is an oxidizing agent. )

 

 

 

Ag의 몰질량 = 107.87 g/mol

496 g / (107.87 g/mol) = 4.598 mol Ag

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

H2S의 몰질량 = 34.08 g/mol

80.0 / 34.08 = 2.347 mol H2S

 

 

 

Ag : H2S = 2 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

Ag : H2S = 2 : 1 = 4.598 mol : ? mol

? = 4.598 / 2 = 2.299 mol H2S 반응

---> H2S는 이만큼 있다, 남는다.

---> H2S는 과잉 반응물, Ag가 한계 반응물.

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

( 참고: 비싼 Ag를 한계 반응물로 사용하는 것은 당연하다. )

 

 

 

Ag : Ag2S = 2 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

Ag : Ag2S = 2 : 1 = 4.598 mol : ? mol

? = 4.598 / 2 = 2.299 mol Ag2S 생성

 

 

 

Ag2S의 몰질량 = 247.80 g/mol

2.299 mol × (247.80 g/mol) = 569.69 g Ag2S

---> 100% 수득률 (이론적 수득량)

---> 한계 반응물이 화학량론적으로 100% 반응했을 때 수득량

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

 

 

90% 수득률이므로,

569.69 g × (90/100) = 512.7 g Ag2S

 

 

 

답: 513 g

 

 

 

[검산]

수득률(%) = (512.7 g / 569.69 g) × 100

= 89.996% ≒ 90%