Tính khối lượng Cl2 và H2 cần dùng để tổng hợp 10 tấn HCl , biết H2 được dùng dư 10% so với lượng cần thiết và phản ứng xảy ra hoàn toàn .

Để tính khối lượng Cl2 và H2 cần dùng để tổng hợp 10 tấn HCl, trước tiên chúng ta cần biết phương trình phản ứng giữa H2 và Cl2 để tạo ra HCl: \[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} \] Từ phương trình phản ứng, ta thấy rằng 1 mol H2 phản ứng với 1 mol Cl2 để tạo ra 2 mol HCl. ### Bước 1: Tính số mol HCl cần thiết Khối lượng HCl cần tổng hợp là 10 tấn, tức là 10,000 kg. Khối lượng mol của HCl là: - H (Hydro) = 1 g/mol - Cl (Clo) = 35.5 g/mol - Khối lượng mol của HCl = 1 + 35.5 = 36.5 g/mol Số mol HCl cần thiết là: \[ \text{Số mol HCl} = \frac{\text{Khối lượng HCl}}{\text{Khối lượng mol HCl}} = \frac{10,000,000 \text{ g}}{36.5 \text{ g/mol}} \approx 273972.6 \text{ mol} \] ### Bước 2: Tính số mol H2 và Cl2 cần thiết Theo phương trình phản ứng: - 1 mol H2 tạo ra 2 mol HCl, do đó số mol H2 cần thiết là: \[ \text{Số mol H2 cần thiết} = \frac{273972.6 \text{ mol HCl}}{2} \approx 136986.3 \text{ mol} \] - 1 mol Cl2 cũng tạo ra 2 mol HCl, do đó số mol Cl2 cần thiết là: \[ \text{Số mol Cl2 cần thiết} = 273972.6 \text{ mol HCl} \approx 136986.3 \text{ mol} \] ### Bước 3: Tính số mol H2 với 10% dư Vì H2 được dùng dư 10%, nên số mol H2 thực tế cần dùng là: \[ \text{Số mol H2 thực tế} = 136986.3 \text{ mol} \times 1.1 \approx 150685 \text{ mol} \] ### Bước 4: Tính khối lượng H2 và Cl2 - Khối lượng H2: \[ \text{Khối lượng H2} = \text{Số mol H2} \times \text{Khối lượng mol H2} = 150685 \text{ mol} \times 2 \text{ g/mol} \approx 301370 \text{ g} = 301.37 \text{ kg} \] - Khối lượng Cl2: \[ \text{Khối lượng Cl2} = \text{Số mol Cl2} \times \text{Khối lượng mol Cl2} = 136986.3 \text{ mol} \times 70.9 \text{ g/mol} \approx 9711.5 \text{ kg} \] ### Kết luận Khối lượng Cl2 cần dùng là khoảng 9711.5 kg và khối lượng H2 cần dùng là khoảng 301.37 kg.