Question

Сколько литров водорода вступит в реакцию с 50 л газовой смеси, содержащей 30% фтора и 70%хлора

Answer 1

V(Cl2) = 0.7*50 л = 35 л
V (F2) = 15 л
V        35
H2 + CL2 = 2HCl
22.4   22.4
V1(H2) = 35 л
V     15
H2 + F2 = 2HF
22.4  22.4
V2(H2) = 15 л 
Vo(H2) = 50 л

Answer 2

Для решения этой задачи нужно установить, сколько молей водорода необходимо для полного реагирования с газовой смесью, содержащей 30% фтора и 70% хлора.

Сначала найдем количество вещества (молей) фтора и хлора в газовой смеси массой 50 литров.

Мы знаем, что газовая смесь состоит из 30% фтора и 70% хлора. Поскольку общий объем смеси составляет 50 литров, мы можем найти количество вещества для каждого компонента:

Объем фтора = 50 л × 30% = 50 л × 0.3 = 15 л Объем хлора = 50 л × 70% = 50 л × 0.7 = 35 л

Теперь нужно найти количество вещества (молей) фтора и хлора, используя их объемы и соответствующие молярные объемы при стандартных условиях.

1 моль газа занимает при стандартных условиях (0°C и 1 атм) объем примерно 22.4 литра.

Количество молей фтора = объем фтора / молярный объем = 15 л / 22.4 л/моль ≈ 0.67 моль фтора Количество молей хлора = объем хлора / молярный объем = 35 л / 22.4 л/моль ≈ 1.56 моль хлора

Теперь, с учетом химического уравнения реакции водорода с фтором и хлором, мы видим, что водород (H2) реагирует с фтором (F2) и хлором (Cl2) по соотношению:

H2 + F2 -> 2 HF (1 моль водорода реагирует с 1 молью фтора) H2 + Cl2 -> 2 HCl (1 моль водорода реагирует с 1 молью хлора)

Таким образом, для полного реагирования с фтором требуется 0.67 моль водорода, а с хлором - 1.56 моль водорода.

Для определения количества водорода, необходимого для полного реагирования с обоими компонентами, нужно выбрать наибольшее количество молей водорода, которое равно 1.56 моль.

Таким образом, для полного реагирования с газовой смесью, содержащей 30% фтора и 70% хлора, потребуется 1.56 моль водорода.

Чтобы перевести это количество молей водорода в литры, мы можем использовать его молярный объем при стандартных условиях:

Объем водорода = количество молей × молярный объем = 1.56 моль × 22.4 л/моль ≈ 34.94 литра водорода.

Таким образом, для реакции с 50 литрами газовой смеси, содержащей 30% фтора и 70% хлора, потребуется около 34.94 литров водорода.