Расчет выхода хлора из хлората калия и соляной кислоты
При взаимодействии 29,4 г хлората калия с избытком концентрированной соляной кислоты получен хлор, который прореагировал с 10,8 г алюминия. Определите выход продукта в первой реакции, если во второй реакции выход продукта равен 100%.
Дано
`m(KClO_3) = 29.4 text{ г}`
`m(Al) = 10.8 text{ г}`
Найти
`η_1(Cl_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций:
`KClO_3 + 6HCl = KCl + 3Cl_2 text{↑} + 3H_2O`
`2Al + 3Cl_2 = 2AlCl_3`
Найдём количество вещества алюминия:
`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 10.8/27 = 0.4 text{ моль}`
Согласно второму уравнению реакции, количество вещества хлора, вступившего в реакцию с алюминием:
`n_text{практ.}(Cl_2) = (3*n(Al))/2 = (3*0.4)/2 = 0.6 text{ моль}`
Найдём количество вещества хлората калия:
`n(KClO_3) = (m(KClO_3))/(M(KClO_3)) = 29.4/122.5 = 0.24 text{ моль}`
Согласно первому уравнению реакции, теоретическое количество вещества хлора:
`n_text{теор.}(Cl_2) = 3*n(KClO_3) = 3*0.24 = 0.72 text{ моль}`
Вычислим выход продукта в первой реакции:
`η(Cl_2) = (100*n_text{практ.}(Cl_2))/(n_text{теор.}(Cl_2)) = (100*0.6)/0.72 = 83.33%`
Ответ
`η(Cl_2) = 83.33%`