Question

Вычислите количество вещества и массу хлороводорода образовавшегося при реакции водорода с хлором объемом 44,8л(н.у)

Answer 1

H2 + Cl2 = 2HCl
V(HCl) = 44.8*44.8/22.4=89.6 л
n(HCl) = 89.6/22.4 = 4 моля

Answer 2

Дано: объем водорода и хлора равен 44,8 л (н.у.).

Из уравнения реакции между водородом и хлором:

H2 + Cl2 → 2HCl

Можно видеть, что один молекула водорода соединяется с одной молекулой хлора, образуя две молекулы хлороводорода.

Таким образом, количество вещества хлороводорода, образовавшегося при реакции, будет равно количеству вещества водорода или хлора, которые оказались в избытке в реакционной смеси. То есть количество вещества хлороводорода будет равно половине количества вещества диатомарного водорода или диатомарного хлора, которые присутствовали в реакционной смеси.

Объем водорода и хлора в условиях нормальных условиях (н.у.) приводится к стандартным условиям температуры и давления (0°C и 1 атм), используя закон Авогадро:

V = nRT/P

где V - объем газа в литрах, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (0,082 латм/мольК), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

Используя эту формулу, количество вещества водорода и хлора можно вычислить следующим образом:

n(H2) = (44,8 л * 1 атм) / (0,082 латм/мольК * 273 K) = 1,85 моль

n(Cl2) = (44,8 л * 1 атм) / (0,082 латм/мольК * 273 K) = 1,85 моль

Таким образом, количество вещества хлороводорода, образовавшегося при реакции, будет равно половине количества вещества водорода или хлора, то есть:

n(HCl) = 1,85 моль / 2 = 0,925 моль

Масса хлороводорода можно вычислить, умножив количество вещества на молярную массу:

m(HCl) = n(HCl) * M(HCl)

где M(HCl) - молярная масса хлороводорода (36,46 г/моль).

m(HCl) = 0,925 моль * 36,46 г/моль = 33,73 г

Таким