Question

Четко, точно и с пояснениями, пожалуйста!Какой объем хлороводорода образуется при взаимодействии 150 л хлора с 200 л водорода? Какой газ взят в избытке? Какой объем займет избыток этого газа?

Answer 1

1)Составим уравнение реакции:

H2 + Cl2 = 2HCl - надеюсь на этом этапе все ясно

2) Мы знаем объемы исходных веществ - хлора и водорода, раз они указаны, значит один из них в избытке, другой в недостатке. Как это определить? Да просто, нужно рассчитать количество вещества каждого из них. Как найти количество вещества, зная объем, вот формула - n=V/Vm, здесь - n - количество вещества (моль) V - объем, Vm - молярный объем газа, равный 22,4 литр/моль, по этой формуле n=V/Vm рассчитаем количество вещества для хлора и для водорода.

Для хлора -

n = V/Vm=150литров/22,4л/моль = 6,7 моль

Для водорода:

n = V/Vm=200литров/22,4л/моль=15 моль 

Сразу можем сказать что количество вещества водорода больше чем количество вещества хлора, 15 больше 6,7 ведь так?, раз у водорода количество вещества больше чем у хлора, значит он в избытке, хлор наоборот - в недостатке.

Все вычисления которые мы будем в дальнейшем проводить будут опираться на ХЛОР, а не на водород, потомучто водород в избытке и возможно, что он прореагирует не полностью.

3) Далее, ведем рассчет по уравнению реакции. В реакцию вступил 1 моль хлора, образовалось 2 моль хлороводорода, значит количество вещества хлороводорода будет в 2 раза больше чем у хлора, n(HCl) = 2*n(Cl2) = 2*6.7моль=13,4моль

4) Рассчитаем объем хлороводорода.

Для этого есть формула: V=Vm*n, здесь мы уже все знаем, что какая буква обозначает.

Осталось только подставить

V=22.4л/моль*13,4моль=300,16литров

5) Дальше встал вопрос о том, куда у нас делся избыток водорода. Давайте узнаем, какое количество избытка у нас есть, для этого, мы из количества вещества водорода вычитаем количество вещества хлора:

15-6,7=8,3моль 

6) Дело за малым, нам нужно найти объем по известной формуле:

V=Vm*n=8.3моль*22,4л/моль=185,92литра

Ответ: 300,16 литра образовалось HCl, объем избытка водорода 185,92 литра

Answer 2

Расчет объема хлороводорода при взаимодействии хлора и водорода

Для расчета объема хлороводорода, образующегося при взаимодействии 150 л хлора с 200 л водорода, мы должны учесть, что реакция между хлором и водородом происходит по следующему уравнению:

2H₂ + Cl₂ → 2HCl

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул хлороводорода требуется 1 молекула хлора и 2 молекулы водорода. Таким образом, соотношение между объемами хлора и водорода будет 1:2.

Исходя из этого, мы можем рассчитать объем хлороводорода следующим образом:

1 молекула хлора соответствует 150 л хлора 2 молекулы водорода соответствуют 200 л водорода

Таким образом, объем хлороводорода будет равен объему водорода, то есть 200 л.

Газ в избытке и объем избытка

Из расчета объема хлороводорода мы видим, что водород был взят в избытке, так как его объем (200 л) превышает объем хлора (150 л). Таким образом, водород является газом в избытке.

Чтобы рассчитать объем избытка водорода, мы должны вычесть объем хлора из объема водорода:

Объем избытка водорода = Объем водорода - Объем хлора Объем избытка водорода = 200 л - 150 л Объем избытка водорода = 50 л

Таким образом, объем избытка водорода составляет 50 л.

Итак, при взаимодействии 150 л хлора с 200 л водорода образуется 200 л хлороводорода, водород является газом в избытке, и объем избытка водорода составляет 50 л.