дано (в СИ):
объём газообразной смеси = 100 дм³ = 100 л = 0,1 м³
масса водорода = масса хлора
найти: массу образовавшегося хлороводорода (HCl)
решение:
1. Определим молярные массы водорода и хлора:
молярная масса H = 1,0 г/моль
молярная масса Cl = 35,5 г/моль
2. Общее количество моль в смеси можно рассчитать по объёму. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
Общее количество моль в смеси = объём смеси / объём 1 моля
= 100 л / 22,4 л/моль ≈ 4,464 моль.
3. Поскольку массы компонентов равны, это означает, что количество моль водорода и хлора также будет равно. Пусть n моль - это количество молей каждого компонента. Тогда:
n(H2) = n(Cl2) = n моль.
Общее количество моль в смеси = n + n = 2n.
Следовательно, n = 4,464 моль / 2 ≈ 2,232 моль.
4. Теперь определим количество моль образовавшегося хлороводорода (HCl). По уравнению реакции:
H2 + Cl2 → 2HCl.
Из уравнения видно, что 1 моль H2 реагирует с 1 моль Cl2 и образует 2 моль HCl.
Таким образом, количество моль HCl = 2 * n = 2 * 2,232 моль ≈ 4,464 моль.
5. Рассчитаем массу образовавшегося хлороводорода:
молярная масса HCl = молярная масса H + молярная масса Cl = 1,0 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль.
Масса HCl = количество моль HCl * молярная масса HCl
≈ 4,464 моль * 36,5 г/моль ≈ 163,0 г.
ответ:
масса образовавшегося хлороводорода составляет примерно 163,0 г.