수득율과 생성물의 양으로부터 반응물의 양 계산

수득율과 생성물의 양으로부터 반응물의 양 계산

 

 

A chemist has to make a 100 g sample of chlorobenzene(MW = 112.56 g/mol), C6H5Cl, from the following reaction:

 

 

Determine the minimum quantity of benzene(MW = 78.11 g/mol), C6H6, that can be used to achieve this with a yield of 65%.

 

 

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반응식을 보면, benzene : chlorobenzene = 1 : 1 반응을 합니다.

즉 1 mol benzene이 반응하면, 1 mol chlorobenzene이 생성됩니다.

 

문제에서 생성물의 양이 주어졌으므로, 먼저 생성물인 chlorobenzene의 몰수를 구합니다.

 

(100 g) / (112.56 g/mol) = 0.888 mol chlorobenzene

 

 

1 : 1 반응이므로, 반응한 benzene 역시 0.888 mol이고, 이 값으로부터 반응한 benzene의 g수를 계산할 수 있습니다.

 

(0.888 mol) × (78.11 g/mol) = 69.36 g benzene

 

 

즉 69.36 g benzene이 반응하면, 100 g chlorobenzene이 생성됩니다.

단 수득율이 100%일 경우입니다.

 

 

그러나 수득율이 65%이므로, 반응시킨 benzene의 양은 69.36 g보다 많은

 

(69.36 g) / (65%) = 106.71 g 이 되어야 합니다.

 

 

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[검산]

 

반응한 benzene의 몰수 계산: (106.71 g) / (78.11 g/mol) = 1.366 mol benzene

생성된 chlorobenzene의 g수 계산: (1.366 mol) × (112.56 g/mol) = 153.76 g chlorobenzene