Question

смешались 20литров H2 и 25литров cl2 определите массу хлора водорода. какой газ останется в избытке. определите его объем

Answer 1

H₂+Cl₂→2HCl
n(H₂)=V/Vm=20л/22,4л/моль=0.89 моль-недостаток
n(Cl₂)=V/Vm=25л/22,4л/моль=1,12 моль-избыток
Ищем по недостатку:
n(H₂)=2n(HCl)=0.89 моль
m(HCl)=1.78 моль*36,5г/моль=64,97г
n(оставшегося Cl₂)=1.12-0.89=0.23 моль
V(Cl₂)=0.23 моль*22,4 л/моль=5,152 л
P.s:хлороводород(пишется вместе)

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться законом Дальтона, который утверждает, что при смешении идеальных газов давление смеси равно сумме давлений каждого газа по отдельности.

Первым шагом необходимо вычислить количество вещества каждого газа, используя уравнение состояния идеального газа:

n(H2) = PV/RT = (1 атм * 20 л)/(0.0821 латм/мольК * 298 К) = 0.973 моль n(Cl2) = PV/RT = (1 атм * 25 л)/(0.0821 латм/мольК * 298 К) = 1.216 моль

Затем необходимо определить, какой из газов является ограничивающим реагентом. Для этого необходимо определить соотношение между количеством вещества газов, используя уравнение реакции:

H2 + Cl2 → 2HCl

Из уравнения видно, что каждый моль H2 требует один моль Cl2 для реакции, поэтому мольный коэффициент для H2 равен 1, а для Cl2 - 1/2.

Следовательно, количество моль Cl2, необходимое для полного реагирования с 0,973 моль H2, равно:

n(Cl2) = (1/2) * n(H2) = 0,487 моль

Таким образом, 0,487 моль Cl2 будет потребляться для реакции с 0,973 моль H2. Оставшиеся 0,729 моль Cl2 не будут участвовать в реакции и будут представлять собой избыток.

Для расчета массы Cl2, реагирующей с H2, необходимо умножить количество моль на молекулярную массу:

m(Cl2) = n(Cl2) * M(Cl2) = 0,487 моль * 70,9 г/моль = 34,6 г

Таким образом, для реакции потребуется 34,6 г Cl2.

Чтобы определить, какой газ останется в избытке, необходимо определить количество моль газа, которое останется после реакции:

n(Cl2) - n(H2) = 1,216 моль - 0,973 моль = 0,243 моль

Таким образом, в избытке останется 0,243 моль Cl2.

Объем избыточного газа можно вычислить, используя уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P = 0,243 моль * 0