Hvilken mængde hydrogenchloridgas produceres af 40 cm3 klor med brint?

Vi kan bruge støkiometri til at bestemme mængden af ​​produceret hydrogenchloridgas.

Den afbalancerede kemiske ligning for reaktionen mellem klor og brint er:

Cl2(g) + H2(g) → 2HCl(g)

Ud fra ligningen kan vi se, at 1 mol klorgas reagerer med 1 mol brintgas og producerer 2 mol hydrogenchloridgas.

Vi får givet, at der bruges 40 cm3 klorgas. Vi kan konvertere dette til mol ved hjælp af den ideelle gaslov:

PV =nRT

hvor P er trykket, V er rumfanget, n er antallet af mol, R er idealgaskonstanten, og T er temperaturen.

Hvis vi antager standard temperatur og tryk (STP), har vi:

P =1 atm

V =40 cm3 =0,040 L

R =0,08206 L atm/mol K

T =273 K

Ved at indsætte disse værdier i ligningen får vi:

n =PV/RT =(1 atm)(0,040 L)/(0,08206 L atm/mol K)(273 K) =0,0017 mol

Da 1 mol klorgas producerer 2 mol hydrogenchloridgas, vil 0,0017 mol klorgas producere 0,0034 mol hydrogenchloridgas.

Vi kan derefter konvertere dette tilbage til volumen ved hjælp af den ideelle gaslov:

V =nRT/P =(0,0034 mol)(0,08206 L atm/mol K)(273 K)/(1 atm) =0,079 L

Derfor er mængden af ​​produceret hydrogenchloridgas 0,079 L eller 79 cm3.