Hvordan kan det teoretiske udbytte af carbondisulfid beregnes, når 120 g methan reageres med en lige masse svovl?

1. Afbalanceret kemisk ligning:

Den afbalancerede kemiske ligning for reaktionen er:

CH₄ + 4S → CS₂ + 2H₂S

2. Beregn mol af reaktanter:

* mol Ch₄:

- Molmasse CH₄ =12,01 g/mol (C) + 4 * 1,01 g/mol (H) =16,05 g/mol

- mol Ch₄ =120 g / 16,05 g / mol =7,47 mol

* mol af S:

- Molmasse på S =32,07 g/mol

- Mol på S =120 g / 32,07 g / mol =3,74 mol

3. Identificer den begrænsende reaktant:

- Fra den afbalancerede ligning reagerer 1 mol ch₄ med 4 mol S. S.

- Vi har 7,47 mol Ch₄, som kræver 7,47 * 4 =29,88 mol S. S.

- Da vi kun har 3,74 mol s, er svovl den begrænsende reaktant .

4. Beregn teoretisk udbytte af CS₂:

- Den afbalancerede ligning viser, at 4 mol producerer 1 mol CS₂.

- Da vi har 3,74 mol S, kan vi producere 3,74 mol S / 4 =0,935 mol CS₂.

5. Konverter mol CS₂ til gram:

- Molmasse CS₂ =12,01 g/mol (C) + 2 * 32,07 g/mol (s) =76,15 g/mol

- Teoretisk udbytte af CS₂ =0,935 mol * 76,15 g/mol = 71,2 g

Derfor er det teoretiske udbytte af kulstofdisulfid i denne reaktion 71,2 g.