TiCl4 6.71×10^3 g O2 2.45×10^3 g TiO2 max mass

TiCl4 6.71×10^3 g O2 2.45×10^3 g TiO2 max mass

6.71×10^3 g TiCl4 2.45×10^3 g O2 max mass TiO2

 

 

Mahasin prepares solid titanium(IV) oxide by reacting

6.71×10^3 g of titanium(IV) chloride with 2.45×10^3 g of oxygen.

TiCl4(g) + O2(g) → TiO2(s) + 2Cl2(g)

a. Calculate the the maximum mass of titanium(IV) oxide that can form.

b. If the percent yield of TiO2 is 75%, what mass is actually formed?

 

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TiCl4의 몰질량 = 189.68 g/mol 이므로,

(6.71×10^3 g) / (189.68 g/mol) = 35.375 mol TiCl4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

O2의 몰질량 = 32.00 g/mol 이므로,

(2.45×10^3) / (32.00) = 76.5625 mol O2

 

 

 

TiCl4 + O2 → TiO2 + 2Cl2

 

TiCl4 : O2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

몰수가 더 작은 TiCl4가 한계 반응물.

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

 

 

 

생성물의 양은 한계 반응물에 의해 결정되고,

TiCl4 : TiO2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이고,

---> 생성되는 TiO2의 몰수 = 35.375 mol

 

TiO2의 몰질량 = 79.87 g/mol 이므로,

생성물 TiO2의 질량을 계산하면,

(35.375 mol) (79.87 g/mol)

= 2825.4 g TiO2

---> 이론적 수득량

 

 

 

수득률 = (실제 수득량 / 이론적 수득량) × 100

( 참고 https://ywpop.tistory.com/61 )

 

실제 수득량 = 이론적 수득량 × (수득률/100)

= 2825.4 g × (75/100)

= 2119.05 g TiO2

 

 

 

답: a) 2.83×10^3 g, b) 2.12×10^3 g