Theoretisches Ertragsproblem

Dieses Beispielproblem zeigt, wie die Menge an Reaktant berechnet wird, die zur Herstellung eines Produkts benötigt wird.

Problem

Aspirin wird aus der Reaktion von Salicylsäure (C₇H₆Ö₃) und Essigsäureanhydrid (C₄H₆Ö₃) zur Herstellung von Aspirin (C₉H₈Ö₄) und Essigsäure (HC₂H₃Ö₂). Die Formel für diese Reaktion lautet

C₇H₆Ö₃ + C₄H₆Ö₃ → C₉H₈Ö₄ + HC₂H₃Ö₂

Wie viele Gramm Salicylsäure werden benötigt, um 1.000 1-Gramm-Tabletten Aspirin herzustellen? (Nehmen Sie eine Ausbeute von 100 Prozent an.)

Lösung

Schritt 1: Finden Sie die Molmasse von Aspirin und Salicylsäure.

Aus dem Periodensystem:

Molmasse von C = 12 Gramm
Molmasse von H = 1 Gramm

Molmasse von O = 16 Gramm

MM_Aspirin = (9 x 12 Gramm) + (8 x 1 Gramm) + (4 x 16 Gramm)
MM_Aspirin = 108 g + 8 g + 64 g
MM_Aspirin = 180 g

MM_sal = (7 × 12 Gramm) + (6 × 1 Gramm) + (3 × 16 Gramm)
MM_sal = 84 g + 6 g + 48 g
MM_sal = 138 g

Schritt 2: Finden Sie das Molverhältnis zwischen Aspirin und Salicylsäure.

Für jedes Mol hergestelltes Aspirin wurde 1 Mol Salicylsäure benötigt. Daher ist das Molverhältnis zwischen den beiden eins.

Schritt 3: Finden Sie die benötigten Gramm Salicylsäure.

Der Weg zur Lösung dieses Problems beginnt mit der Anzahl der Tablets. Wenn Sie dies mit der Anzahl der Gramm pro Tablette kombinieren, erhalten Sie die Anzahl der Gramm Aspirin. Mit der Molmasse von Aspirin erhalten Sie die Anzahl der produzierten Mol Aspirin. Verwenden Sie diese Anzahl und das Molverhältnis, um die Anzahl der benötigten Mol Salicylsäure zu ermitteln. Verwenden Sie die Molmasse von Salicylsäure, um die benötigten Gramm zu finden.

Alles zusammen:

Gramm Salicylsäure = 1000 Tabletten x 1 g Aspirin / 1 Tablette x 1 Mol Aspirin / 180 g Aspirin x 1 Mol Salz / 1 Mol Aspirin x 138 g Salz / 1 Mol Salz

Gramm Salicylsäure = 766,67 

Antworten

Für die Herstellung von 1000 1-Gramm-Aspirintabletten werden 766,67 Gramm Salicylsäure benötigt.