12.3 g Li 33.6 g N2 Li3N 5.89 g yield

12.3 g Li 33.6 g N2 Li3N 5.89 g yield

 

 

When heated, lithium reacts with nitrogen to form lithium nitride:

Li(s) + N2(g) → Li3N(s)

a) What is the theoretical yield of Li3N in grams

when 12.3 g of Li are heated with 33.6 g of N2?

b) If the actual yield of Li3N is 5.89 g,

what is the percent yield of the reaction?​

 

 

 

각 반응물의 몰수를 계산하면,

12.3 g / (6.94 g/mol) = 1.772 mol Li

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

33.6 g / (28.01 g/mol) = 1.1996 mol N2

 

 

 

균형 맞춘 반응식

6Li(s) + N2(g) → 2Li3N(s)

 

1.772 mol Li과 반응하는 N2의 몰수를 계산하면,

Li : N2 = 6 : 1 = 1.772 mol : ? mol

 

? = 1.772 / 6 = 0.2953 mol N2

---> N2는 이만큼 있다, 남는다?

---> N2 = 과잉 반응물, Li = 한계 반응물.

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

 

 

 

한계 반응물이 생성물의 양을 결정하므로,

Li : Li3N = 6 : 2 = 1.772 mol : ? mol

 

? = 2 × 1.772 / 6 = 0.59067 mol Li3N

 

 

 

Li3N의 몰질량 = 34.83 g/mol 이므로,

0.59067 mol × (34.83 g/mol) = 20.6 g

---> theoretical yield of Li3N

 

 

 

백분율 수율(%)을 계산하면,

percent yield = (5.89 g / 20.6 g) × 100 = 28.6%

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

 

 

 

[키워드] Li + N2 → Li3N, 6Li + N2 → 2Li3N, N2 gas 33.6 g Li 12.3 g 5.89 g Li3N percent yield, 질화리튬 합성 기준

 

[FAQ] [①24/03/26]