Question

Сколько литров газа останется при взаимодействии 100 л HCL и 200 л аммиака

Answer 1

Реакция взаимодействия хлорида водорода с аммиаком:

HCl(г) + NH3(г) = NH4Cl(тв)

Примем условия реакции нормальными. Это значит:

p = 101325 Па; T = 273 К;

По уравнению состояния идеального газа определим количества вещества реагирующих газов:

n(HCl) = 101325 * 100 * 10^-3 / 8.31 * 273 = 4.47 моль.

n(NH3) = 101325 * 200 * 10^-3 / 8.31 * 273 = 8.93 моль.

Очевидно, аммиак в избытке. Найдём количество вещества неизрасходованного аммиака:

dn(NH3) = 8.93 - 4.47 = 4.47 моль.

По уравнению состояния идеального газа определяем объём неизрасходованного аммиака:

V(NH3) = 4.47 * 8.31 * 273 * 10^3 / 101325 = 100 литров.

Можно решить так или, если нужно проще, принять стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции пропорциональными объёмам реагирующих газов. Тогда задача решается совсем просто:

V(NH3) - V(HCl) = 200 - 100 = 100 литров.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно учесть химическую реакцию между хлороводородом (HCl) и аммиаком (NH3). Реакция между ними выглядит следующим образом:

HCl + NH3 → NH4Cl

Эта реакция приводит к образованию хлорида аммония (NH4Cl).

Чтобы определить, сколько литров газа останется после реакции, мы должны учесть стехиометрию реакции. Из уравнения видно, что один моль HCl реагирует с одним моль NH3, образуя один моль NH4Cl. Теперь мы можем использовать объемы газов и их соотношение в реакции.

Дано:

• Объем HCl = 100 л
• Объем NH3 = 200 л

Сначала определим, какой из реагентов будет ограничивающим (т.е., исчерпывающимся первым) в этой реакции. Для этого нам нужно узнать, какой из них присутствует в меньшем количестве по молям. Мы знаем, что 1 моль газа занимает одинаковый объем при одинаковых условиях (нормальных условиях), поэтому объемы можно использовать для сравнения молей.

Для HCl: Моль HCl = Объем HCl / объем моля газа (при нормальных условиях) Моль HCl = 100 л / 22.4 л/моль ≈ 4.46 моль

Для NH3: Моль NH3 = Объем NH3 / объем моля газа (при нормальных условиях) Моль NH3 = 200 л / 22.4 л/моль ≈ 8.93 моль

Теперь видно, что HCl присутствует в меньшем количестве по молям, и он будет ограничивающим реагентом.

Поскольку каждый моль HCl реагирует с одним моль NH3, вся масса HCl будет использована для реакции. Таким образом, после реакции не останется HCl. Останется только аммиак (NH3).

Ответ: После реакции не останется HCl, и останется 200 л аммиака (NH3).