Для хлорирования 44,5 см3 бензола (ρ = 0,88 г/см3) в присутствии катализатора взяли 14 дм3 (н.у.) смеси хлора, водорода и хлороводорода. После реакции смесь полученных газов пропустили через избыток р-ра йодида натрия и получили 12,7 г йода. Чему равна объёмная доля хлора в исходной смеси газов?
Сначала найдем массу бензола, подвергшегося хлорированию:
mC6H6C6H6C6H6 = Vбензолбензолбензол ρбензолбензолбензол = 44,5 см3 0,88 г/см3 = 39,16 г
Затем найдем количество хлора, затраченного на хлорирование бензола по уравнению реакции:
C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl
nCl2Cl2Cl2 = mC6H6C6H6C6H6 / MC6H6C6H6C6H6 = 39,16 г / 78,11 г/моль = 0,5 моль
Зная количество хлора и объем смеси газов, можно определить объемный процент хлора в смеси:
nCl2Cl2Cl2 = Vсмесьсмесьсмесь * pCl2Cl2Cl2 / VmCl2Cl2Cl2
0,5 моль = 14 дм3 * pCl2Cl2Cl2 / 22,4 дм3/моль
pCl2Cl2Cl2 = 0,5 моль * 22,4 дм3/моль / 14 дм3 = 0,8
Таким образом, объемная доля хлора в исходной смеси газов составляет 0,8 или 80%.