Question

Определить массу и объем хлора, которые потребуются для образования 73 г хлороводорода

Answer 1

H2 + Cl2 = 2 HCl
n(HCl)  = m / M = 73 г / 36,5г/моль = 2 моль
n(HCl) : n(Cl2) = 2 : 1, следовательно, n(Cl2)= n(HCl) / 2 = 1 моль
m(Cl2) = n(Cl2) * M(Cl2) = 1 моль * 71 г/моль = 71 г
V(Cl2) = n(Cl2) * Vm =  1 моль * 22,4 л/моль = 22,4 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение химической реакции, которая описывает образование хлороводорода из хлора:

\[ Cl_2 + H_2O \rightarrow 2HCl \]

Из уравнения видно, что одна молекула \(Cl_2\) (молекулярная масса хлора \(Cl_2\) равна примерно 70,9 г/моль) реагирует с молекулой воды, образуя две молекулы \(HCl\) (молекулярная масса хлороводорода \(HCl\) равна примерно 36,5 г/моль).

По уравнению видно, что одна молекула \(Cl_2\) образует две молекулы \(HCl\), поэтому масса хлора (\(Cl_2\)), необходимая для образования 73 г хлороводорода (\(HCl\)), может быть рассчитана следующим образом:

1. Рассчитаем количество молей \(HCl\) в 73 г:

\[ \text{Молярная масса } HCl = 36,5 \text{ г/моль} \]

\[ \text{Количество молей } HCl = \frac{\text{Масса } HCl}{\text{Молярная масса } HCl} \] \[ \text{Количество молей } HCl = \frac{73 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} \approx 2 \text{ моль } HCl \]

2. Так как каждая молекула \(Cl_2\) образует две молекулы \(HCl\), нам нужно удвоить количество молей \(HCl\) для получения количества молей \(Cl_2\):

\[ \text{Количество молей } Cl_2 = 2 \times \text{Количество молей } HCl = 2 \times 2 \text{ моль} = 4 \text{ моль } Cl_2 \]

3. Теперь рассчитаем массу хлора (\(Cl_2\)), зная его количество молей:

\[ \text{Масса } Cl_2 = \text{Количество молей } Cl_2 \times \text{Молярная масса } Cl_2 \] \[ \text{Масса } Cl_2 = 4 \text{ моль} \times 70,9 \text{ г/моль} \approx 283,6 \text{ г} \]

Таким образом, для образования 73 г хлороводорода потребуется примерно 283,6 г хлора (\(Cl_2\)).