KMnO4 25 g HCl 85 g MnCl2 HCl 150 g Cl2 75 g percent yield

KMnO4 25 g HCl 85 g MnCl2 HCl 150 g Cl2 75 g percent yield

 

 

염소 기체는 다음 반응에 의해 만들 수 있다.

16HCl + 2KMnO4 → 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O

a) KMnO4 25 g과 HCl 85 g이 혼합되었을 때 MnCl2는 몇 몰이 생성되는가?

b) 만약 HCl 150 g이 반응하여 Cl2 75 g이 생성되었다면,

Cl2의 백분율 수득률은 얼마인가?

 

 

Chlorine gas can be prepared according to the reaction:

16HCl + 2KMnO4 → 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O

a) How many moles of MnCl2 can be produced

when 25 g KMnO4 are mixed with 85 g HCl?

b) What is the percent yield of Cl2

if 150 g HCl are reacted, producing 75 g Cl2?

 

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KMnO4의 몰질량 = 158.03 g/mol 이므로,

25 g / (158.03 g/mol) = 0.1582 mol KMnO4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

HCl의 몰질량 = 36.46 g/mol

85 / 36.46 = 2.3313 mol HCl

 

 

 

16HCl + 2KMnO4 → 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O

 

HCl : KMnO4 = 16 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.1582 mol KMnO4와 반응하는 HCl의 몰수를 계산하면,

HCl : KMnO4 = 16 : 2 = ? mol : 0.1582 mol

 

? = 16 × 0.1582 / 2 = 1.2656 mol HCl

---> HCl은 이만큼 있다, 남는다?

---> HCl = 과잉 반응물, KMnO4 = 한계 반응물.

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

 

 

 

KMnO4 : MnCl2 = 2 : 2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.1582 mol KMnO4 반응 시

생성되는 MnCl2의 몰수 = 0.1582 mol

 

 

 

 

HCl의 몰질량 = 36.46 g/mol 이므로,

150 g HCl의 몰수를 계산하면,

150 / 36.46 = 4.1141 mol HCl

 

 

 

HCl : Cl2 = 16 : 5 = 4.1141 mol : ? mol

 

? = 5 × 4.1141 / 16 = 1.285656 mol Cl2 생성

 

 

 

Cl2의 몰질량 = 70.91 g/mol 이므로,

1.285656 mol × (70.91 g/mol) = 91.1659 g Cl2

---> 이론적 수득량

 

 

 

수득률(%) = (75 g / 91.1659 g) × 100 = 82.3%

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )