Какой будет объем полученного хлороводорода при реакции 100 литров хлора с 50 литрами водорода?

Для решения задачи нам необходимо использовать закон простого объемного соотношения газов, также известный как закон Авогадро. Этот закон утверждает, что в газовой реакции объемные соотношения реагирующих газов и продуктов реакции могут быть выражены простыми числовыми соотношениями.

В данной реакции реагируют хлор (Cl2) и водород (H2), образуя хлороводород (HCl). Закон простого объемного соотношения гласит, что объемы газов в реакции соотносятся как коэффициенты стехиометрического уравнения.

Для нашей реакции с учетом уравнения реакции:
\[Cl2 + H2 \rightarrow 2HCl\]

Можем видеть, что коэффициент реагентов равен 1, а коэффициент продукта (хлороводорода) равен 2.

Теперь, чтобы найти объем полученного хлороводорода, нужно учитывать, что объемы реагирующих газов заданы в условиях нормальных условий температуры и давления (н.у.т.д.). При этих условиях объем 1 моль газа составляет 22.4 литра.

Сначала найдем количество вещества реагирующих газов:
Моль хлора = \( \frac{100}{22.4} = 4.46 \) моль
Моль водорода = \( \frac{50}{22.4} = 2.23 \) моль

Затем по использованному уравнению реакции вычислим количество вещества хлороводорода, которое будет образовано:
Моль HCl = 2 * Моль водорода = 2 * 2.23 = 4.46 моль

И, наконец, используя мольный объем газа при н.у.т.д. (22.4 литра на 1 моль), найдем объем хлороводорода:
Объем HCl = 4.46 * 22.4 = 99.79 литра

Таким образом, объем полученного хлороводорода составит примерно 99.79 литра.