Εάν διαθέτετε 1,23 mol NaOH σε διάλυμα και 1,47 αέριο χλωρίου διαθέσιμο για να αντιδράσει το οποίο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο πόσες γραμμάρια υποχλωριώδους νατρίου μπορούν να ληφθούν;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
2 NaOH (aq) + cl₂ (g) → NaCl (aq) + naclo (aq) + h₂o (l)
2. Προσδιορίστε τη μοριακή μάζα κάθε αντιδραστηρίου και προϊόντος:
* NaOH:22.99 g/mol (Na) + 16.00 g/mol (o) + 1.01 g/mol (h) =40.00 g/mol
* CL₂:2 * 35.45 g/mol (cl) =70.90 g/mol
* NaClo:22,99 g/mol (Na) + 35,45 g/mol (CL) + 16,00 g/mol (O) =74,44 g/mol
3. Υπολογίστε τα γραμμάρια του αερίου χλωρίου:
* Έχετε 1,47 mol του CL₂.
4. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
* από την ισορροπημένη εξίσωση: 2 moles του NaOH αντιδρούν με 1 mole του CL₂.
* moles του NaOH που χρειάζονται: 1.47 mol cl₂ * (2 mol naOH / 1 mol cl₂) =2.94 mol naOH
* Έχετε μόνο 1,23 mol naOH, το οποίο είναι μικρότερο από το 2,94 mol που απαιτείται. Επομένως, το NaOH είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
5. Υπολογίστε τη θεωρητική απόδοση του υποχλωριώδους νατρίου (NaClo):
* από την ισορροπημένη εξίσωση: 2 moles του NaOH παράγουν 1 mole του NaClo.
* moles του NaClo που παράγονται: 1.23 mol naOH * (1 mol naClo / 2 mol naOH) =0.615 mol naClo
* Grams του NaClo που παράγονται: 0,615 mol NaClo * 74,44 g/mol = 45,8 g NaClo
Επομένως, το NaOH είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο και θα μπορούσατε να αποκτήσετε μέγιστο 45,8 γραμμάρια υποχλωριώδους νατρίου (NaClo).
