Πώς μπορεί να υπολογιστεί η θεωρητική απόδοση του δισουλφιδίου άνθρακα όταν αντιδρά με μεθανίου 120 g με ισότιμη μάζα θείου;
1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση:
Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση είναι:
Ch₄ + 4s → cs₂ + 2h₂s
2. Υπολογίστε τα μολυσμένα αντιδραστήρια:
* moles του ch₄:
- Μοριακή μάζα CH₄ =12,01 g/mol (c) + 4 * 1,01 g/mol (h) =16,05 g/mol
- Moles CH₄ =120 g / 16.05 g / mol =7.47 mol
* moles του S:
- Μοριακή μάζα S =32,07 g/mol
- Moles S =120 g / 32,07 g / mol =3,74 mol
3. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
- Από την ισορροπημένη εξίσωση, 1 mole του CH₄ αντιδρά με 4 moles του S.
- Έχουμε 7,47 moles του chh, που θα απαιτούσαν 7,47 * 4 =29,88 moles του S.
- Δεδομένου ότι έχουμε μόνο 3,74 moles του S, θείο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο .
4. Υπολογίστε τη θεωρητική απόδοση του CS₂:
- Η ισορροπημένη εξίσωση δείχνει ότι 4 moles του S παράγουν 1 mole cs₂.
- Δεδομένου ότι έχουμε 3,74 moles του S, μπορούμε να παράγουμε 3,74 mol S / 4 =0,935 mol του CS₂.
5. Μετατρέψτε τα κομμάτια του CS₂ σε γραμμάρια:
- Μοριακή μάζα CS₂ =12,01 g/mol (c) + 2 * 32,07 g/mol (s) =76,15 g/mol
- Θεωρητική απόδοση CS₂ =0.935 mol * 76.15 g/mol = 71.2 g
Επομένως, η θεωρητική απόδοση του δισουλφιδίου άνθρακα σε αυτή την αντίδραση είναι 71,2 g