STP H2 16.0 L/min CO 25.0 L/min 5.30 g CH3OH percent yield

STP H2 16.0 L/min CO 25.0 L/min 5.30 g CH3OH percent yield

 

 

메탄올은 다음 반응에 의해 생성될 수 있다.

CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g)

STP에서 수소는 16.0 L/min의 속도로,

일산화탄소는 25.0 L/min의 속도로 반응용기에 주입되었다.

만약 분당 5.30 g의 메탄올이 생성되었다면, 수득률은 얼마인가?

 

 

Methanol (CH3OH) can be produced by the following reaction:

CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g)

Hydrogen at STP flows into a reactor at a rate of 16.0 L/min. Carbon monoxide at STP flows into the reactor at a rate of 25.0 L/min. If 5.30 g of methanol is produced per minute, what is the percent yield of the reaction?

 

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CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g)

 

CO : H2 = 1 : 2 계수비(= 부피비) 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8512 )

 

25.0 L CO와 반응하는 H2의 부피를 계산하면,

CO : H2 = 1 : 2 = 25.0 L : ? L

 

? = 2 × 25.0 = 50.0 L H2

---> H2(16.0 L)는 이만큼 없다, 부족하다?

---> H2 = 한계 반응물.

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

 

 

 

H2 : CH3OH = 2 : 1 계수비(= 부피비) 이므로,

H2 : CH3OH = 2 : 1 = 16.0 L : ? L

 

? = 16.0 / 2 = 8.00 L

---> 분당 생성되는 CH3OH의 부피

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

8.00 L CH3OH의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(1) (8.00)] / [(0.08206) (273.15)]

= 0.357 mol CH3OH

 

 

 

CH3OH의 몰질량 = 32.04 g/mol 이므로,

0.357 mol CH3OH의 질량을 계산하면,

0.357 mol × (32.04 g/mol) = 11.4 g CH3OH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

수득률 = (실제 수득량 / 이론적 수득량) × 100

= (5.30 g / 11.4 g) × 100 = 46.5%

 

 

 

답: 46.5%

 

 

 

 

[키워드] STP H2 16.0 L/min CO 25.0 L/min 5.30 g CH3OH % yield