Question

Dada a reações abaixo, a partir de 50 mols de H₂ com 70% de pureza e 24 mols de Cl₂ com 20% de impureza, qual a massa aproximada de ácido clorídrico obtida supondo rendimento da reação de 60%? H₂ + Cl₂ → HCl ​

Answer 1

Resposta:

840,96g

Explicação:

Primeiro balanceamos a reação adequando o coeficiente do HCl para 2.

70% .50 = 35 mols de H₂ (apenas essa quantidade reage)

(100-20%). 24 = 19,2 mols de Cl₂ (apenas essa quantidade reage)

H₂      +       Cl₂     →      2HCl ​

1 mol     1 mol                2 mol

Pela proporção estequiométrica, 1 mol de H₂ reage com 1 mol Cl₂, porém a quantidade de H₂ usada está quase o dobro da de Cl₂ (35 > 19,2). Isso significa que o H₂ está em excesso e por isso vamos fazer nossa regra de 3 com o Cl₂ que é o reagente limitante.

H₂      +       Cl₂      →      2HCl ​

                  1 mol -------   2 mols

                  19,2 mols ---   x mols

x = 38,4 mols de HCl

Porém esse resultado é para um rendimento de 100%. Ele informou que o processo tem apenas 60% de rendimento, então basta multiplicarmos o resultado:

38,4.60% = 23,04 mols.

Como ele pede a massa, a massa molar do HCl é (1 + 35,5) = 36,5 g/mol. Logo:

36,5 . 23,04 = 840,96 g.