III.7.3. Calcule stoechiometrice cu exces de substanță
1. 20 L clor reacționează cu 11,2 L hidrogen.
Se cere:
a) Ce reactant este în exces și care este excesul de volum al acestuia?
b) Masa acidului clorhidric obținut.
Rezolvare:
Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):
Cl2 + H2 = 2 HCl ↑
Aceasta se citește astfel:
1 mol de clor reacționează cu 1 mol de hidrogen și rezultă 2 moli de acid clorhidric.
Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe:
Calculăm masa molară a HCl:
μ HCl = 1 ∙ AH + 1 ∙ ACl = 1 ∙ 1 + 1 ∙ 35,5 = 36,5 g/mol
Deoarece 1 mol de clor reacționează cu 1 mol de hidrogen, înseamnă că clorul este în exces. Clorul trebuie să aibă
același volum cu cel al hidrogenului.
Vexces = 20 L – 11,2 L = 8,8 L exces Cl2
Din proporțiile astfel obținute se calculează necunoscutele:
2. 168 g fier reacționează cu 112 L clor.
Se cere:
a) Ce reactant este în exces și care este excesul de volum al acestuia?
b) Excesul de masă al reactantului.
Rezolvare:
Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):
2 Fe + 3 Cl2 = 2 FeCl3
Aceasta se citește astfel:
2 moli de fier reacționează cu 3 moli de clor și rezultă 2 moli de clorură de fier III.
Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe:
Calculăm masa molară a Cl2:
μ Cl2 = 2 ∙ ACl = 2 ∙ 35,5= 71 g/mol
Calculăm raportul molar al reactanților conform ecuației chimice:
υ1 Fe : υ2 Cl2 = 2 : 3
Calculăm numărul de moli al fiecărui reactant din datele problemei:
Calculăm volumul de clor care trebuie să reacționeze cu 168 g Fe, din ecuația chimică:
Calculăm volumul de clor în exces:
Vexces = 112 L – 100,8 L = 11,2 L exces Cl2
Calculăm excesul de moli de clor:
Calculăm masa de clor în exces din formula nr. de moli:
