👤
a fost răspuns

La halogenarea catalitica a benzenului se formeaza un amestec organic ce contine 20% benzen nereactionat,60% monoclorobenzen si 20% diclorobenzen in procente molare.
a) Calculati raportul molar in care au fost introduse benzenul si clorul in proces;
b) Calculati masa de monoclorobenzen rezultata din 15,6 kg benzen,in conditiile date.
c) Calculati masa solutie de NaOH 40% necesara neutralizarii acidului clorhidric rezultat.            va rooooog!!macar sa mi explicati :(( cine stie???!

Răspuns :

Cu semnul "*" notez inmultirea.

a)
Notam cu a - numar moli amestec organic rezultat la halogenarea catalitica a benzenului. Deci in a moli de acest amestec se vor gasi 20*a/100 = 0,2a(moli C6H6 nereactionat), 60*a/100 = 0,6a(moli C6H5Cl) si 20*a/100 = 0,2a(moli C6H4Cl2).

Sa vedem cati moli de C6H6 si Cl2 se consuma in fiecare reactie, in functie de a.

C6H6  +  Cl2  -->  C6H5Cl  +  HCl


Daca din 1*1 moli C6H6 rezulta 1*1 moli C6H5Cl
Atunci din b1 moli C6H6 vor rezulta 0,6a moli C6H5Cl

b1 = 1*0,6a/1 = 0,6a(moli C6H6).

Daca din 1*1 moli Cl2 rezulta 1*1 moli C6H5Cl
Atunci din c1 moli Cl2 vor rezulta 0,6a moli C6H5Cl

c1 = 1*0,6a/1 = 0,6a(moli Cl2).



C6H6  +  2Cl2  -->  C6H4Cl2  +  2HCl

Daca din 1*1 moli C6H6 rezulta 1*1 moli C6H4Cl2
Atunci din b2 moli C6H6 vor rezulta 0,2a moli C6H4Cl2

b2 = 1*0,2a/1 = 0,2a(moli C6H6).

Daca din 2*1 moli Cl2 rezulta 1*1 moli C6H4Cl2
Atunci din c2 moli Cl2 vor rezulta 0,2a moli C6H4Cl2

c2 = 2*0,2a/1 = 0,4a(moli Cl2).

Total moli C6H6 reactionat: b1 + b2 = 0,6a + 0,2a = 0,8a(moli C6H6).
Insa am vazut ca raman nereactionati 0,2a moli C6H6.

Deci in total s-au introdus in proces 0,8a + 0,2a = a(moli C6H6).

Total moli Cl2 introdusi in proces(tot clorul introdus in proces s-a consumat in cele doua reactii chimice): c1 + c2 = 0,6a + 0,4a = a(moli Cl2).

Deci raportul molar in care s-au introdus C6H6 si Cl2 in proces este a : a = 1 : 1.

b)
Masa molara a C6H6 este 6*12 + 6*1 = 78(g/mol).
Masa molara a C6H5Cl este 6*12 + 5*1 + 1*35,5 = 112,5(g/mol).

Daca 1 kmol C6H6 contine 78 kg C6H6
Atunci d kmoli C6H6 contin 15,6 kg C6H6

d = 1*15,6/78 = 0,2(kmoli C6H6) = 200(moli C6H6).

C6H6  +  Cl2  -->  C6H5Cl  +  HCl

Din rezolvarea de la punctul a) am vazut ca din cei a moli de benzen introdusi in proces, b1 moli de benzen(adica 0,6a moli de benzen) se consuma pentru a forma compusul monoclorurat.

In cazul nostru a = 200 moli C6H6, iar in reactia de obtinere a C6H5Cl se consuma 0,6a moli C6H6, adica 0,6*200 = 120(moli C6H6).

Conform ecuatiei reactiei de obtinere a C6H5Cl din C6H6, se observa ca:

Daca din 1*1 moli C6H6 rezulta 1*1 moli C6H5Cl
Atunci din 120 moli C6H6 vor rezulta e moli C6H5Cl

e = 1*120/1 = 120(moli C6H5Cl).

Daca 1 mol C6H5Cl corespunde la 112,5 g C6H5Cl
Atunci 120 moli C6H5Cl vor corespunde la x g C6H5Cl

x = 120*122,5/1 = 14700(g C6H5Cl) = 14,7(kg C6H5Cl).


c)

Masa molara a NaOH este 1*23 + 1*16 + 1*1 = 40(g/mol).

Inteleg ca se lucreaza in conditiile in care s-au introdus in proces 15,6 kg benzen. Eu in aceasta ipoteza voi rezolva.

Sa vedem mai intai cati moli de HCl rezulta la obtinerea C6H5Cl(reactie in care s-au consumat 120 moli C6H6).

C6H6  +  Cl2  -->  C6H5Cl  +  HCl

Daca din 1*1 moli C6H6 rezulta 1*1 moli HCl
Atunci din 120 moli C6H6 vor rezulta f1 mol HCl

f1 = 1*120/1 = 120(moli HCl).

Sa vedem acum cati moli de HCl rezulta din reactia de obtiinere a compusului diclorurat.

C6H6  +  2Cl2  -->  C6H4Cl2  +  2HCl

Din rezolvarea de la punctul a) am vazut ca din cei a moli de benzen introdusi in proces, b2 moli de benzen(adica 0,2a moli de benzen) se consuma pentru a forma compusul diclorurat.

In cazul nostru a = 200 moli C6H6, iar 0,2a inseamna 0,2*200 = 40(moli benzen).

Daca din 1*1 moli C6H6 rezulta 2*1 moli HCl
Atunci din 40 moli C6H6 vor rezulta f2 moli HCl

f2 = 2*40/1 = 80(moli HCl).

Deci in total s-au obtinut, plecand de la  cele 15,6 kg C6H6, un numar de f1 + f2 = 120 + 80 = 200(moli HCl).

Sa vedem ce masa de NaOH reactioneaza cu 200 moli HCl

NaOH  +  HCl  =  NaCl  +  H2O

Daca 1*40 g NaOH reactioneaza cu 1*1 moli HCl
Atunci y g NaOH vor reactiona cu 200 moli HCl

y = 40*200/1 = 8000(g NaOH) = 8(kg NaOH). Aceasta este masa dizolvata de NaOH, adica md.

Masa solutiei ms de NaOH 40% o gasim din formula concentratiei procentuale.

c = 100*md/ms, de unde ms = 100*md/c = 100*8/40 = 100/5 = 20(kg solutie NaOH 40%).

Verifica si tu.













Vă mulțumim pentru vizita pe platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile prezentate v-au fost utile. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de suport suplimentar, nu ezitați să ne contactați. Așteptăm cu entuziasm să reveniți și vă invităm să ne adăugați la lista de favorite!


Viz Lesson: Alte intrebari