4.6 g C2H4 4.7 g C2H6O yield percent

4.6 g C2H4 4.7 g C2H6O yield percent

 

 

Ethyl alcohol is prepared industrially

by the reaction of ethylene, C2H4, with water.

C2H4(g) + H2O(l) → C2H6O(l)

What is the percent yield of the reaction

if 4.6 g of ethylene gives 4.7 g of ethyl alcohol?

 

 

에틸렌 4.6 g이 에틸알코올 4.7 g이 되었다면 수득율은 얼마인가?

 

 

4.6 g 에틸렌이 4.7 g 에틸 알코올을 생성하는 경우,

이 반응의 수득 백분율은 얼마인가?

 

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> C2H4의 몰질량 = 2(12) + 4(1) = 28 g/mol

> C2H6O의 몰질량 = 2(12) + 6(1) + (16) = 46 g/mol

 

 

반응식이 간단하므로,

( 즉, C2H4 : C2H6O = 1 : 1 계수비 이므로, )

 

몰비 대신 질량비로 C2H6O의 이론적 수득량을 바로 계산하면,

( 즉, 이렇게 하는 대신, )

( C2H4 질량 → C2H4 몰수 → C2H6O 몰수 → C2H6O 질량 )

 

C2H4 : C2H6O = 28 : 46 = 4.6 g : ? g

? = 46 × 4.6 / 28 = 7.6 g

 

 

(4.7 / 7.6) × 100 = 62%

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

 

답: 62%

 

 

 

 

또는

> C2H4의 몰질량 = 28.05 g/mol

> C2H6O의 몰질량 = 46.07 g/mol

 

C2H4 : C2H6O = 28.05 : 46.07 = 4.6 g : ? g

? = 46.07 × 4.6 / 28.05 = 7.5551515 g

 

(4.7 / 7.5551515) × 100 = 62.21%

 

 

 

 

[참고] 매 단계마다 유효숫자 처리해서

소수점을 잘라버리면, 64%가 나온다.

 

4.6 g / (28.05 g/mol) = 0.16 mol

0.16 mol × (46.07 g/mol) = 7.4 g

(4.7 / 7.4) × 100 = 64%

 

어떻게 계산했는지 교재 답은 63%.

 

 

원칙대로, 마지막에 유효숫자 처리하면,

4.6 g / (28.05 g/mol) = 0.16399 mol

0.16399 mol × (46.07 g/mol) = 7.555 g

(4.7 / 7.555) × 100 = 62.21%

---> 유효숫자 2개에 맞추면,

= 62%

 

 

제일 좋은 방법은 한 번에 이론적 수득량을 구하는 것이다.

(4.6 g C2H4) (1 mol C2H4 / 28.05 g C2H4) (46.07 g C2H6O / 1 mol C2H6O)

= (4.6) (1 / 28.05) (46.07 / 1)

= 7.555 g C2H6O

---> 유효숫자 2개에 맞추면,

= 7.6 g C2H6O

 

(4.7 / 7.6) × 100 = 62%

 

 

 

[키워드] 46 g C2H4 47 g C2H6O yield percent