Question

Se monoclorureaza catalitic 200 cm3 benzen (p=0,88g/cm3). Stiind ca reactia are loc cu un randament de 70% se cere:
a) calculeaza volumul de clor necesar reactiei, masurat in conditii normale
b) calculeaza masa de clorobenzen obtinuta si compozitia procentuala a clorobenzenului, in procente masice.

Answer 1

Dupa parerea mea, s-ar rezolva asa.

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.

a)

Masa molara a C6H6 este 6*12 + 6*1 = 78(g/mol).

In conditii normale c.n., volumul unui mol de gaz este 22,4 litri.

Masa de benzen ce reactioneaza este, din formula densitatii:

m = ro*V = 0,88*200 = 176(g C6H6).

Ecuatia reactiei este:

C6H6  +  Cl2  -->  C6H5Cl  +  HCl

Daca 1*78 g C6H6 reactioneaza cu 1*22,4 litri Cl2
Atunci 176 g C6H6 vor reactiona cu x litri Cl2

x = 176*22,4/78 = aprox. 50,54(litri Cl2).


b)

Masa molara a C6H5Cl este 6*12 + 5*1 + 1*35,5 = 112,5(g/mol).

Determinam masa de C6H5Cl ce rezulta teoretic, din stoechiometria ecuatiei reactiei chimice.

Daca din 1*78 g C6H6 rezulta 1*112,5 g C6H5Cl
Atunci din 176 g C6H6 vor rezulta y g C6H5Cl

y = 176*112,5/78 = aprox. 253,846 = aprox. 253,85(g C6H5Cl).

Masa de C6H5Cl ce se obtine practic este, din formula randamentului:

70*253,85/100 = 177,695 = aprox. 177,7(g C6H5Cl).

Daca in 112,5 g C6H5Cl se gasesc 72 g C, 5 g H si 35,5 g Cl
Atunci in 100 g C6H5Cl se vor gasi p1 g C, p2 g H si p3 g Cl

p1 = 100*72/112,5 = 64(g C);

p2 = 100*5/112,5 = aprox. 4,44(g H);

p3 = 100*35,5/112,5 = aprox. 31,56(g Cl).

Deci procentele masice cerute sunt: 64% carbon; 4,44% hidrogen; 31,56% clor.

Asta este parerea mea.