Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!! Какой объем хлороводорода образуется при взаимодействии хлора количеством вещества 2 моль и водорода массой 8 г, если практический выход - 80%?

Answer 1

Решение:
задача на избыток-недостаток:
H2+Cl2=2HCl
Нужно найти количество водорода и сравнить с количеством хлора, по реакции они должны быть взяты в одинаковых количествах, т.к. n(H2)/n(Cl2)=1/1
n(Cl2)=2 моль
n(H2)=8(г)/2(г/моль)=4 моль   , следовательно водород находится в избытке а хлор в недостатке, чтобы рассчитать количество продукта, нужно рассчитывать от недостатка.
Из реакции следует:
n(Cl2)/n(HCl)=1/2      n(HCl)=2*n(Cl2)=2*2=4  моль - это теоретическое значение.
Но у нас еще имеется выход 80%, значит практическое значение количества хлороводорода:
n(HCl)пр=4*0,8=3,2 моль
V(HCl)=n(HCl)*Vm=3,2(моль)*22,4(л/моль)=71,68 л
Vm-молярный объем
Ответ:V(HCl)=71,68 л

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать химическое уравнение для реакции образования хлороводорода:

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Из уравнения видно, что каждый моль молекулы водорода (H₂) реагирует с одним мольцом молекулы хлора (Cl₂), образуя два мольца хлороводорода (HCl). Таким образом, соотношение между молью водорода и молью хлороводорода равно 1:2.

1 моль H₂ образует 2 моль HCl.

Теперь давайте рассмотрим данные из задачи:

1. Количество вещества хлора (Cl₂) = 2 моль.
2. Масса водорода (H₂) = 8 г.
3. Практический выход = 80% (0,8 в виде десятичной доли).

Сначала определим количество молей водорода:

Масса водорода (H₂) = 8 г Молярная масса H₂ = 2 г/моль (молярная масса водорода) Количество молей H₂ = Масса / Молярная масса = 8 г / 2 г/моль = 4 моль

Теперь, учитывая соотношение между молью водорода и молью хлороводорода (1:2), мы можем сказать, что образуется:

Количество молей HCl = 4 моль (H₂) * 2 = 8 моль HCl

Теперь учтем практический выход, который составляет 80%. Это означает, что фактически образуется 80% от теоретически возможного количества HCl.

Фактическое количество молей HCl = 8 моль * 0,8 = 6,4 моль HCl

Теперь, чтобы найти объем HCl при стандартных условиях (нормальных условиях), мы можем использовать идеальный газовый закон:

V = (n * R * T) / P

Где: V - объем газа (в данном случае, HCl) в литрах n - количество молей HCl R - универсальная газовая постоянная (примерно 8,31 л·моль⁻¹·К⁻¹) T - температура в Кельвинах (при нормальных условиях 273,15 К) P - давление (при нормальных условиях 1 атмосфера или 101,3 кПа)

Подставляя значения:

V = (6,4 моль * 8,31 л·моль⁻¹·К⁻¹ * 273,15 К) / 101,3 кПа

V ≈ 141 литр

Таким образом, при данных условиях образуется примерно 141 литр хлороводорода (HCl).