va rog acid clorhidric obtinut prin reactia cu hidrogenul formeaza prin dizolvare in apa 10l solutie de concentratie 3m.hidrogenul este introdus in proces in exces de 10 la suta fata de cantitatea stoechiometric necesara.calculati volumul de hidrogen necesar procesului de obtinere a acidului clorhidric,exprimat in l masurat in conditii normale de temperatura si presiune
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Presupun, că este vorba de reacția de sinteză a HCl, din H₂ și Cl₂:
H₂ + Cl₂ (condiții) = 2 HCl ( fază gazoasă)
Etape de rezolvare pentru volumul total de H₂ introdus în proces și care este măsurat în condiții normale.
a) scoatem datele problemei:
-volum soluție de HCl, obținută prin absorția HCl format stoechiometric dintr-o cantitate, respectiv un volum de H₂ (c.n.) = 10 L
-concentrația molară a soluției de HCl = 3m (3 mol HCl/1 L soluție)
-masa dizolvată de HCl în soluție, exprimată în moli =md =? moli. Ea reprezintă cantitatea de HCl, formată stoechiometric de H₂. Nu se raportează la tot volumul de H₂ introdus în proces.
-volumul de H₂ consumat stoechiometric pentru formarea de md HCl= X (L)
-excesul procentual de H₂ (L) față de consumul stoechiometric, X, este 10%
-volum exces de H₂ = Y, L, = ?
-volumul total de H₂ utilizat în procesul de sinteză =Z=?L
El este suma: Z = X+ Y
Înțelegem că din Z, L, se consumă stoechiometric o parte, X, iar excesul (Y) părăsește vasul de reacție împreună cu HCL. H₂ are o solubilitate neglijabilă în apă.
-volum molar= 22,4 L/mol (c.n.)/ gaze
b) calculăm md de HCl, din 10 L soluție, Cm(C M) =3m, cu expresia matematică pentru concentrația molară:
C M = n moli dizolvat HCl/ Vs (mol/L);n moli dizolvat = m(g)/ M HCl (mol/L)
n moli dizolvat HCl= C M HCl.Vs = 3 (mol/L) .10 L= 30 moli HCl
c) calculăm V H₂ (L), c.n., care se consumă stoechiometric pentru formarea de 30 moli de HCl (repet: ei se vor dizolva în apă și rezultă 10 L soluție 3m). Calculul se face pe ecuația chimică:
n moli/ V X, L , H₂......................30 moli HCl
ec. chimică: H₂ + Cl₂ = 2 HCl
stoechiometric: 1mol..1mol.....2moli/ dar 1 mol ocupă 22,4 L
⇒ 22,4 L................2moli
X, L, H₂ = 22,4 L. 30 mol / 2 mol=336 L H₂
d) calculăm câți litri, reprezintă excesul de 10% din 336 L H₂ (volum stoechiometric), cu regula de trei simplă:
dacă la 100% H₂ stoechiometric.....se adaugă 10% H₂
atunci la 336 L H₂ stoechiometric....se adaugă Y, L, de H₂
Y, exces = 336L.10/100=33,6 L
e) calculăm V total de H₂ (c.n.)=Z=?, L,
Z = X + Y = 336+33,6=369,6 L
R: 369,6 L H₂ total
Verificați calculele, vă rog!
Explicație: