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収量

Na2CO3(分子量106)を15g、ZnSO4・7H2O(分子量288)を14g使いZnCO3・3Zn(OH)2・H2O(分子量442)を生成したとすると理論収量はどうなるのでしょか?モル数の違いなどで計算の仕方がよくわかりません。教えてください

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  • ベストアンサー
  • pjman
  • ベストアンサー率48% (31/64)
回答No.2

いくら頭の中で考えていても答えはでないと思います。 反応式は書いてみたでしょうか? 1モルのNa2CO3とxモルのZnSO4・7H2Oが反応して、yモルのZnCO3・3Zn(OH)2・H2Oが生成したとします。 反応式は以下のようになります。(副生成物は無視しています)  Na2CO3+xZnSO4・7H2O→yZnCO3・3Zn(OH)2・H2O ここで、#1さんが書かれている通り、炭素Cと亜鉛Znに着目します。 左辺と右辺のCとZnそれぞれの原子数を比較すると  C:1→y ・・・(1)  Zn:x→y×(1+3)=4y ・・・(2) (1)と(2)を解くと、y=1、x=4 ですから、反応式は以下の通りとなります。  Na2CO3+4ZnSO4・7H2O→ZnCO3・3Zn(OH)2・H2O つまり、1モルのNa2CO3と4モルのZnSO4・7H2Oが反応して1モルのZnCO3・3Zn(OH)2・H2Oが生成することになります。 与えられた条件は、15/106=0.14モルのNa2CO3ですから、これと反応するZnSO4・7H2Oは、0.14×4=0.56モル必要になりますが、実際には14/288=0.049モルしかありませんから、逆に少ないほうのZnSO4・7H2Oを基準にして、(0.049/4=)0.012モルのNa2CO3と、14/288=0.049モルのZnSO4・7H2Oが反応すると考えます。 このとき、ZnCO3・3Zn(OH)2・H2Oは理論上0.012モル(=5.3g)生成することになります。 (有効数字の取り方が誤っていると思いますが、ご容赦ください)

penkonkon
質問者

お礼

わかりやすい回答ありがとうございます

その他の回答 (1)

回答No.1

HやOはどこからでも入るので無視するとして、CはNa2CO3から、ZnはZnSO4・7H2Oからしか入ってきませんよね? だから、原料に含まれるCの物質量、Znの物質量の4分の1を考えてください。その2つの値のうちの小さい方の値が、生成物の理論収量(mol単位)になります。

penkonkon
質問者

お礼

理解できました。ありがとうがざいました

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