0.96×10^3 g V2O5 1.38×10^3 g Ca 513.0 g V percent yield

0.96×10^3 g V2O5 1.38×10^3 g Ca 513.0 g V percent yield

 

 

합금강을 만드는데 사용되는 바나듐은

산업적으로 산화바나듐을 고온에서 칼슘과 반응시켜 얻는다.

5Ca + V2O5 → 5CaO + 2V

 

어떤 공정에서 V2O5 0.96×10^3 g을 Ca 1.38×10^3과 반응시켰다.

V 513.0 g을 얻었다면 수득백분율(%)은 얼마인가?

 

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> V2O5의 몰질량 = 181.88 g/mol

> Ca의 몰질량 = 40.08 g/mol

> V의 몰질량 = 50.94 g/mol

 

 

 

V2O5 0.96×10^3 g의 몰수

= (0.96×10^3 g) / (181.88 g/mol) = 5.28 mol V2O5

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

Ca 1.38×10^3의 몰수

= (1.38×10^3) / 40.08 = 34.43 mol Ca

 

 

 

5Ca + V2O5 → 5CaO + 2V

 

Ca : V2O5 = 5 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

5.28 mol V2O5와 반응하는 Ca의 몰수를 계산하면,

Ca : V2O5 = 5 : 1 = ? mol : 5.28 mol

? = 5 × 5.28 = 26.4 mol Ca

---> Ca는 이만큼 있다, 반응하고도 남는다.

---> Ca는 과잉 반응물.

---> 따라서 V2O5가 한계 반응물.

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

 

 

 

V2O5 : V = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

5.28 mol V2O5 반응 시 생성되는 V의 몰수를 계산하면,

V2O5 : V = 1 : 2 = 5.28 mol : ? mol

? = 2 × 5.28 = 10.56 mol V

 

 

 

V의 몰질량 = 50.94 g/mol 이므로,

10.56 mol × (50.94 g/mol) = 537.93 g V

---> theoretical yield of V

 

 

 

(513.0 g / 537.93 g) × 100 = 95.4%

---> percent yield

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/13864 ] V2O5 1.54×10^3 g을 Ca 1.96×10^3 g과 반응

 

 

 

[키워드] V2O5 기준문서