Question

În vederea obținerii acidului clorhidric, se supun reacției 4 metri cub amestec stoechiometric de H2 și Cl2. Știind că reacția decurge cu un randament de 80%, care va fi compoziția în % de volum și masa molară medie a amestecului gazos rezultat?

Answer 1

initial : H2  - 2m³    Cl2 - 2m³
reactie :H2 + Cl2 ⇒ 2HCl    reactioneaza: x m³ H2  + x m³ Cl2 ⇒ 2x m³ HCl
final :  2x m³ HCl = cantitate practica, (2 - x) m³ H2 , (2-x) m³ Cl2
cant. teoretica = 4 m³
η = cant. pract. / cant.teoretica ·100 ⇒ cant. pract. de HCl = 80/100 ·4 = 3,2 m³
⇒ 2x = 3,2 m³   x = 1,6 m³
amestecul final contine:  HCl : 1,6 m³, H2: 0,8 m³ , Cl2 : 0,8 m³    (total: 3,2 m³)                   % HCl = 1,6/3,2 ·100 = 50%     % H2 = %Cl2 = 0,8/3,2 ·100 = 25%
M = m/n = (n1·M1 + n2·M2 + n3·M3)/(n1 +n2 + n3) =
= [ n HCl ·36,5 + n H2·2 + n Cl2·71]/n total = (V1/Vm ·36,5 + V2/Vm ·2 + V3/Vm·71) ÷
÷(V1/Vm + V2/Vm + V3/Vm) = (1,6·36,5 + 0,8·2 + 0,8·71)/3,2 = 116,8/3,2 = 36,5g/mol