Question

La preparación de cloro gaseoso puede hacerse en un reactor bajo una presión de 2,25 atm a 30 °C, según la ecuación:

MnO2(s) + 4HCl (g) ------ MnCl2 (s) + Cl2(g) + 2 H2O(g)

Al reaccionar 300 g de MnO2 con 350 g HCl al 90% de pureza. ¿Cuál será el volumen de cloro gaseoso obtenido a estas condiciones?

Datos: Masa atómica: Mn:55 H:1 Cl: 35,5, O:16 R= 0,082 atm.L/K.mol

Answer 1

El volumen de cloro gaseoso obtenido bajo las condiciones señaladas es 23,85 litros

Procedimientos de cálculo de volumen de gas cloro

• Para obtener la cantidad de litros de cloro con ayuda del peso molecular se procedió a calcular primeramente los moles de HCl considerando que es 90% puro.
• Con los moles de HCl se calculó estequiometricamente la cantidad de moles de cloro producidos
• Finalmente con la fórmula de gas ideal se calculó el volumen de cloro gaseoso.

Ecuación balanceada

MnO2(s) + 4HCl (g) ------ MnCl2 (s) + Cl2(g) + 2 H2O(g)

Calculo de moles de ácido clorhídrico interviniente

1 mol HCl / 36,5 g HCl/ x 350 g x 0,9 = 8,63 moles HCl

Determinación de moles de cloro gaseoso producido

1 mol de Cl2 /4 moles HCl x 8,63 moles HCl = 2,16 moles de Cl2

Determinación de volumen de cloro gaseoso producido

PV= nrt

P = 2,25 atm

t = 30 °C + 273 = 303 °K

r = 0,082 atm . L / mol . K

n =  2,16 moles de Cl2

V = nrt /P

V = 2,16 x 0,082 x 303 / 2,25

V = 23,85 L

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