Question

Определите объем хлороводорода (н.у.) , полученного при взаимодействии 64г хлора с 64г водорода.

Answer 1

Cl2 + H2 -> 2HCl
n(Cl2)= 64/71=0,9моль
n(H2)= 64/2=32моль - избыток
n(HCl)=1,8моль
V(HCl)=1,8*22,4=40,32л

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала определим, какой из реагентов ограничивает реакцию. Этот реагент называется ограничивающим реагентом. Когда известны массы обоих реагентов, чтобы определить, какой из них является ограничивающим, нужно вычислить количество вещества (в молях) каждого реагента.

Для этого нам понадобятся молярные массы хлора (Cl2) и водорода (H2):

Молярная масса Cl2 = 35.45 г/моль Молярная масса H2 = 2.02 г/моль

Теперь рассчитаем количество молей каждого реагента:

Количество молей Cl2 = масса Cl2 / молярная масса Cl2 Количество молей Cl2 = 64 г / 35.45 г/моль ≈ 1.807 моль

Количество молей H2 = масса H2 / молярная масса H2 Количество молей H2 = 64 г / 2.02 г/моль ≈ 31.68 моль

Теперь определяем, какой из реагентов ограничивает реакцию. Обратите внимание, что на одну молекулу Cl2 требуется 2 молекулы H2 для полного превращения в 2 молекулы HCl:

1 молекула Cl2 + 2 молекулы H2 → 2 молекулы HCl

У нас есть 1.807 моль Cl2 и 31.68 моль H2. Найдем, сколько молекул HCl будет образовано, если мы полностью реагируем все реагенты.

Для этого возьмем количество молей H2, поделим его на 2 и возьмем наименьшее значение из этого результата и количества молей Cl2. Это количество молекул HCl, которое может образоваться.

Количество молекул H2, доступных для реакции = 31.68 моль / 2 ≈ 15.84 моль

Так как количество молекул Cl2 (1.807 моль) меньше, чем 15.84 моль, значит, Cl2 является ограничивающим реагентом.

Теперь мы знаем, что 1.807 моль Cl2 полностью реагируют с 2 молями H2 для образования 2 моль HCl.

Объем хлороводорода (HCl) можно вычислить с использованием уравнения состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа и Vm - молярный объем (при нормальных условиях Vm ≈ 22.7 л/моль).

Таким образом, объем хлороводорода (HCl) можно вычислить как:

V(HCl) = 2 моль * 22.7 л/моль ≈ 45.4 л

Таким образом, объем хлороводорода (HCl), полученного при взаимодействии 64 г хлора с 64 г водорода, составляет приблизительно 45.4 л при нормальных условиях (н.у.).