29.8 g CH4 40.3 g Cl2 gas 64.7% yield CH3Cl gram

29.8 g CH4 40.3 g Cl2 gas 64.7% yield CH3Cl gram

 

 

29.8 g 메탄과 40.3 g 염소 가스가

64.7%의 수율을 갖는 반응을 하면

몇 그램의 클로로메탄이 생성될까?

 

 

Methane and chlorine react to form

chloromethane, CH3Cl, and hydrogen chloride.

When 29.8 g of methane and 40.3 g of chlorine gas

undergo a reaction that has a 64.7% yield,

how many grams of chloromethane form?

 

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각 반응물의 몰수를 계산하면,

29.8 g / (16.04 g/mol) = 1.858 mol CH4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

40.3 g / (70.91 g/mol) = 0.5683 mol Cl2

 

 

 

균형 맞춘 반응식

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

 

CH4 : Cl2 = 1 : 1 = 1.858 mol : ? mol

 

? = 1.858 mol Cl2

---> Cl2는 이만큼 없다, 부족하다?

---> Cl2가 한계 반응물. CH4는 과잉 반응물.

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

 

 

 

Cl2 : CH3Cl = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

생성되는 CH3Cl의 몰수 = 0.5683 mol

 

 

 

0.5683 mol × (50.49 g/mol) = 28.69 g CH3Cl

---> 이론적 수득량

 

 

 

수득률 = (실제 수득량 / 이론적 수득량) × 100

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

 

 

실제 수득량 = 이론적 수득량 × (수득률/100)

= 28.69 g × (64.7/100)

= 18.56 g

 

 

 

답: 18.6 g