Question

prin clorurarea fotochimica a benzenului se obtin 87,3 g hexaclorociclohexan. Știind ca s-a folosit un exces de 20% Cl2 , volumul de clor introdus in reactie, masurat in conditii normale este :
A.13,441 l
B.44,623l
C.8,064l
D.24,192l

Answer 1

Răspuns:

Raspunsul este D.

Date:

-reactanti: C₆H₆ si Cl₂

-produs de reactie: C₆H₆Cl₆. Aici intra si excesul de Cl₂, care va iesi din vasul de reactie.Este un volum nereactionat, fiindca benzenul se consuma total cu X (L) de Clor, pentru a rezulta 87,3 g de C₆H₆Cl₆

-masa de C₆H₆Cl₆= 87,3 g

-exces de Cl₂ =20% volum fata de volumul de clor reactionat

-Volum molar= Vm=22,4 L/ 1 mol, fiindca se precizeaza, ca lucram in conditii normale

A Cl=35,5 g/mol atomi,

A H=1 g/mol atomi

A C= 12 g/mol atom

-M C₆H₆Cl₆=6.AC+6.AH+6.ACl=6.12+6.1+6.35,5=72+213+6=291 g/mol

-V Cl₂ consumat in reactie=X (L)

-V Cl₂ exces= y(L)

-V t de Cl₂= Z=?(L)

Calcule

1) X(L) Cl₂=volum clor consumat in reactie. Se face un calcul stoechiometric.

X(L).....................87,3 g

3 Cl₂ + C₆H₆ = C₆H₆Cl₆

3.22,4L/mol...............1mol=M=291 g/mol

X=3.22,4 L/mol.87,3 g/ 291 g/mol=20,16 L de Cl₂ reactionat

2) Y(L) de Cl₂ exces=? Se aplica urmatoarea regula de trei simpla:

daca la 100% de Clor reactionat.......avem 20% Clor in plus (exces)

atunci la 20,16 L de Cl₂ reactionat........avem....Y (L) in plus

Y=20,16L.20%/100%=4,032 L Cl₂ in exces

3) Calculam Z=V total de clor (L), in c.n. introdus in vasul de reactie

Z=X+Y, unde X=20,16 L, Y=4,032 L

Rezulta:

Z=20,16L + 4,032 L=24,192 L, pct D din afirmatii.

R: pct D

Explicație:

Prin aceasta problema se cere volumul total de Cl₂ masurat in conditii normale de temperatura si presiune(c.n. p=1 atm,T= 0 gradeK), care intra in vasul de reactie cu benzenul (C₆H₆) si produce 87,3 g de hexaclorciclohexan (C₆H₆Cl₆). El trebuie calculat si comparat cu valorile de la A,B,C, D, care ne va da o valoare egala cu cea rezultata din calcul.

Volumul total de Cl₂ este suma dintre volumul de Cl₂ (c.n) stoechiometric consumat pentru a produce 87,3 g de C₆H₆Cl₆ si volumul de Cl₂ in exces (cel care se afla in plus).

Ce trebuie sa calculam?

1) calculam V Cl₂ (L, in c.n.) consumat in reactie=X=? Este un calcul stoechiometric cu volume molare si masa de produs de reactie.

2) calculam V exces de Cl₂ (L, c.n.) =Y=?, cu regula de trei simpla stiind ca la 100% clor reactionat avem 20% clor in plus (exces).

3) calculam V total de Cl₂=Z=? din suma X+Y