Formula generală a unei hidrocarburi saturate cu catena ciclică este: [tex]C_nH_{2n}[/tex], iar a derivatul monoclorurat este [tex]C_nH_{2n-1}Cl[/tex] (deoarece clorul înlocuieşte un atom de hidrogen)
Ştiind raportul dintre masa atomilor de carbon şi a celor de hidrogen, îl putem scoate pe 'n'.
Compusul [tex]C_nH_{2n-1}Cl[/tex] are masa atomilor de carbon 12n iar a celor de hidrogen (2n-1), deci ecuaţia o să fie:
[tex] \frac{12n}{2n-1} = 6.5454[/tex]
12n = 13.0908n - 6.5454
1.0908n = 6.5454
=> n= 6
Cicloalcanul cu 6 atomi de carbon, care se dehidrogenază se aromatizare este ciclohexanul.
b) C6H12 + Cl2 -> C6H12Cl + HCl
M ciclohexan = 84
Calculăm câţi kmoli reprezintă cele 168 kg de ciclohexan:
[tex] \frac{168}{84} = 2 \ kmoli \ ciclohexan[/tex]
Reacţia cu clorul este mol la mol, deci pentru clorurarea a 2 kmoli de ciclohexan, se folosesc tot 2 kmoli de clor.
pV=nRT
p = presiune
V = volum
n = număr de moli
R = 0.082 (constantă)
T = temperatură (exprimată în K)
[tex]V = \frac{nRT}{p} = \frac{2*0.082*290}{5.8} = 8.2 \ m^3 \ Cl[/tex]
c) Cum am văzut şi mai sus, 168 kg de hidrocarbură înseamnă 2 kmoli.
C6H12 ---(dehidrogenare)-----> C6H6 (benzen)
M C6H6 = 78
Reacţia este tot mol la mol, deci din 2 kmoli ciclohexan se obţin 2 kmoli benzen.
Aplicăm randamentul de 80%:
[tex] \frac{2*80}{100} = 1.6 \ kmoli \ benzen[/tex]
Înmulţim cu masa molară a acestuia:
1.6 * 78 = 124.8 kg benzen
