Какова скорость реакции H2 с Cl2 в закрытом сосуде емкостью 2 л, если при этом за 10 сек образуется 1 моль HCl?

Чтобы решить эту задачу, нам придется использовать закон Гей-Люссака о пропорциональности объема реагирующих газов и количества веществ.

По закону Гей-Люссака, в закрытом сосуде объем газа пропорционален количеству веществ в реакции при постоянной температуре и давлении. Таким образом, мы можем установить пропорцию между объемами H2 и Cl2 и их количествами веществ.

У нас дано, что за 10 секунд образуется 1 моль HCl. Используя уравнение реакции:

\(H2 + Cl2 \rightarrow 2HCl\)

Мы видим, что за образование 2 молей HCl требуется 1 моль H2 и 1 моль Cl2. Следовательно, пропорция между объемами H2 и Cl2 будет такой же:

Если \(V_H2\) - объем H2, а \(V_Cl2\) - объем Cl2, то \(\frac{V_H2}{V_Cl2} = \frac{1}{1}\)

У нас также дано, что объем сосуда равен 2 л. Используя данную информацию, мы можем записать еще одну пропорцию:

\(\frac{V_H2 + V_Cl2}{2} = \frac{1}{1}\)

Теперь мы можем решить эту пропорцию, чтобы найти значение \(V_H2\). Для этого умножим обе стороны на 2:

\(V_H2 + V_Cl2 = 2\)

Так как \(V_H2 = V_Cl2\) (по пропорции), мы можем заменить \(V_Cl2\) на \(V_H2\):

\(V_H2 + V_H2 = 2\)

Сумма объемов H2 равна 2 литрам. Решим уравнение:

\(2V_H2 = 2\)

Разделим обе стороны на 2:

\(V_H2 = 1\) литр

Таким образом, мы нашли, что объем H2 равен 1 литру. Чтобы найти скорость реакции (V), мы можем использовать следующую формулу:

\(V = \frac{количество\ вещества}{время}\)

В нашем случае, количество вещества равно 1 моль и время равно 10 секундам:

\(V = \frac{1\ моль}{10\ сек} = 0.1\ моль/сек\)

Таким образом, скорость реакции H2 с Cl2 в закрытом сосуде объемом 2 литра равна 0.1 моль вещества, образующегося в секунду.