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:
