Який об"єм хлору прореагував з воднем, якщо утворився 8 м 3 гідроген хлориду?
Elizaveta
Для решения данной задачи, нам необходимо знать химическое уравнение реакции между хлором (Cl2) и водородом (H2), а также знать его стехиометрию (отношение молей реагентов).
Химическое уравнение реакции между хлором и водородом выглядит следующим образом:
\[ Cl2 + H2 \rightarrow 2HCl \]
Из уравнения видно, что одна молекула хлора реагирует с одной молекулой водорода, образуя две молекулы гидрохлоридной кислоты (HCl).
Нам известно, что образовалось 8 м³ гидрохлоридной кислоты. Для определения объема хлора, который прореагировал с водородом, нам необходимо применить закон молярных пропорций.
Имеем следующую пропорцию:
\[ \frac{V_{Cl2}}{V_{H2}} = \frac{n_{Cl2}}{n_{H2}} \]
Где:
\( V_{Cl2} \) - объем хлора, прореагировавшего с водородом,
\( V_{H2} \) - объем водорода, прореагировавшего с хлором,
\( n_{Cl2} \) - количество молей хлора,
\( n_{H2} \) - количество молей водорода.
Учитывая, что чистые газы занимают определенный объем и пропорциональны количеству молекул, можно сделать следующее предположение: объемы газов пропорциональны их молярным количествам.
Таким образом, мы можем записать следующую пропорцию:
\[ \frac{V_{Cl2}}{V_{H2}} = \frac{n_{Cl2}}{n_{H2}} = \frac{2}{1} \]
Для нахождения объема хлора применим следующую формулу:
\[ V_{Cl2} = \frac{n_{Cl2}}{n_{H2}} \cdot V_{H2} \]
У нас известен объем водорода (V_{H2}) - 8 м³.
Остается найти количество молей водорода, прореагировавшего с хлором. Для этого воспользуемся формулой Идеального газового закона:
\[ PV = nRT \]
где:
\( P \) - давление газа
\( V \) - объем газа
\( n \) - количество молей
\( R \) - универсальная газовая постоянная
\( T \) - температура в градусах Кельвина
Учитывая, что газы в данной задаче находятся при одинаковом давлении и температуре, и используя известные нам значения, можно записать следующую пропорцию:
\[ \frac{n_{HCl}}{n_{H2}} = \frac{V_{HCl}}{V_{H2}} = \frac{8}{1} \]
Таким образом, получаем:
\[ n_{H2} = \frac{n_{HCl}}{2} \]
Поскольку реакция между хлором и водородом протекает с образованием HCl в соотношении 1:2, имеем:
\[ n_{HCl} = 2 \cdot n_{H2} \]
Подставляя в формулу для объема хлора, получаем:
\[ V_{Cl2} = \frac{2 \cdot n_{H2}}{n_{H2}} \cdot V_{H2} = 2 \cdot V_{H2} \]
Таким образом, ответ на задачу:
Объем хлора, прореагировавшего с водородом, составляет 16 м³.
Химическое уравнение реакции между хлором и водородом выглядит следующим образом:
\[ Cl2 + H2 \rightarrow 2HCl \]
Из уравнения видно, что одна молекула хлора реагирует с одной молекулой водорода, образуя две молекулы гидрохлоридной кислоты (HCl).
Нам известно, что образовалось 8 м³ гидрохлоридной кислоты. Для определения объема хлора, который прореагировал с водородом, нам необходимо применить закон молярных пропорций.
Имеем следующую пропорцию:
\[ \frac{V_{Cl2}}{V_{H2}} = \frac{n_{Cl2}}{n_{H2}} \]
Где:
\( V_{Cl2} \) - объем хлора, прореагировавшего с водородом,
\( V_{H2} \) - объем водорода, прореагировавшего с хлором,
\( n_{Cl2} \) - количество молей хлора,
\( n_{H2} \) - количество молей водорода.
Учитывая, что чистые газы занимают определенный объем и пропорциональны количеству молекул, можно сделать следующее предположение: объемы газов пропорциональны их молярным количествам.
Таким образом, мы можем записать следующую пропорцию:
\[ \frac{V_{Cl2}}{V_{H2}} = \frac{n_{Cl2}}{n_{H2}} = \frac{2}{1} \]
Для нахождения объема хлора применим следующую формулу:
\[ V_{Cl2} = \frac{n_{Cl2}}{n_{H2}} \cdot V_{H2} \]
У нас известен объем водорода (V_{H2}) - 8 м³.
Остается найти количество молей водорода, прореагировавшего с хлором. Для этого воспользуемся формулой Идеального газового закона:
\[ PV = nRT \]
где:
\( P \) - давление газа
\( V \) - объем газа
\( n \) - количество молей
\( R \) - универсальная газовая постоянная
\( T \) - температура в градусах Кельвина
Учитывая, что газы в данной задаче находятся при одинаковом давлении и температуре, и используя известные нам значения, можно записать следующую пропорцию:
\[ \frac{n_{HCl}}{n_{H2}} = \frac{V_{HCl}}{V_{H2}} = \frac{8}{1} \]
Таким образом, получаем:
\[ n_{H2} = \frac{n_{HCl}}{2} \]
Поскольку реакция между хлором и водородом протекает с образованием HCl в соотношении 1:2, имеем:
\[ n_{HCl} = 2 \cdot n_{H2} \]
Подставляя в формулу для объема хлора, получаем:
\[ V_{Cl2} = \frac{2 \cdot n_{H2}}{n_{H2}} \cdot V_{H2} = 2 \cdot V_{H2} \]
Таким образом, ответ на задачу:
Объем хлора, прореагировавшего с водородом, составляет 16 м³.
Знаешь ответ?