Possiamo usare la stechiometria per determinare il volume di gas di acido cloridrico prodotto.
L’equazione chimica bilanciata per la reazione tra cloro e idrogeno è:
Cl2(g) + H2(g) → 2HCl(g)
Dall'equazione possiamo vedere che 1 mole di cloro gassoso reagisce con 1 mole di gas idrogeno per produrre 2 moli di gas acido cloridrico.
Supponiamo che vengano utilizzati 40 cm3 di cloro gassoso. Possiamo convertirlo in moli utilizzando la legge dei gas ideali:
PV =nRT
dove P è la pressione, V è il volume, n è il numero di moli, R è la costante dei gas ideali e T è la temperatura.
Assumendo temperatura e pressione standard (STP), abbiamo:
P =1 atm
V =40 cm3 =0,040 L
R =0,08206 L atm/mol K
T =273 K
Sostituendo questi valori nell'equazione, otteniamo:
n =PV/RT =(1 atm)(0,040 L)/(0,08206 L atm/mol K)(273 K) =0,0017 mol
Poiché 1 mole di cloro gassoso produce 2 moli di gas di acido cloridrico, 0,0017 mol di gas di cloro produrranno 0,0034 mol di gas di acido cloridrico.
Possiamo quindi riconvertirlo in volume utilizzando la legge dei gas ideali:
V =nRT/P =(0,0034 mol)(0,08206 L atm/mol K)(273 K)/(1 atm) =0,079 L
Pertanto, il volume del gas di acido cloridrico prodotto è 0,079 L o 79 cm3.