Question

8. Determinați volumul de oxigen, exprimat în litri, măsurat la 227°C și presiunea de 5 atm, stoechiometric necesar obținerii a 4 moli de acid cianhidric.
CH.(g) + NH(g) + 3/2 0(g) HCN(g) + 3 H₂O(g).​

Answer 1

Răspuns:

Datele problemei

Stim:

- ecuația chimica de obtinere HCN din CH₄, NH₃ și O₂:

CH₄ + NH₃ + 3/2 O₂ → HCN + 3 H₂O (condiții: catalizator Pt, 1000⁰C)

-numărul de moli de HCN, obținut = 4 moli

-volumul de O₂ necesar reacției este măsurat la temperatura de 227⁰C și presiunea de 5 atm

-ecuația de stare a gazelor ideale (perfecte):

p.V = n moli .R.T

Se cer:

- numărul de moli de O₂, consumat stoechiometric pentru obținerea de 4 moli de HCN=?= X moli

-volumul de O₂, care va conține X moli de O₂=?= V O₂ , L

Calcule

• calculăm prima data X, moli de O₂, consumat pentru obținerea de 4 moli de HCN, cu un calcul stoechiometric, aplicat la ecuația chimica:

                X, moli O₂.........4 moli HCN

CH₄ + NH₃ + 3/2 O₂     →   HCN  +  3 H₂O

              (3/2) 1,5 moli O₂ .....1mol

X, moli O₂= 1,5 moli . 4 /1 = 6 moli

• calculăm volumul de O₂, ce conține 6 moli de O2, cu ecuația de stare a gazelor ideale:

p. V = n . R.T

unde:

p=presiunea O₂= 5 atm

V=volumul de O₂=?, L

n=număr moli O₂=6 moli

R=constanta universală gaze ideale= 0,082 L.atm/mol K

T=temperatura in grade K = 227 ⁰C + 273=500 K

Rezulta:

5 atm . V O₂ = 6 moli . 0,082 (L.atm/mol.K) .500K

V O₂ , L = 6.0,082.500/ 5=49,2 L

R: 49,2 L O₂

Explicație: