Дано:
- Масса осадка AgCl = 28,7 г
Найти:
Объёмы водорода (H2) и хлора (Cl2), прореагировавших с образованием агрохлорида.
1. Определим молярную массу хлорида серебра (AgCl):
- Молярная масса серебра (Ag) ≈ 107,87 г/моль
- Молярная масса хлора (Cl) ≈ 35,5 г/моль
- M_AgCl = M_Ag + M_Cl = 107,87 + 35,5 ≈ 143,37 г/моль
2. Найдём количество вещества AgCl:
n_AgCl = m_AgCl / M_AgCl
n_AgCl = 28,7 / 143,37 ≈ 0,200 моль
3. Реакция между водородом и хлором:
H2 + Cl2 → 2HCl
При взаимодействии хлора с водородом образуется хлороводород. Далее, хлороводород реагирует с нитратом серебра:
HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3
Из реакции видно, что на 1 моль HCl образуется 1 моль AgCl. Следовательно, количество вещества HCl равно количеству вещества AgCl:
n_HCl = n_AgCl ≈ 0,200 моль
4. В соответствии с уравнением реакции H2 и Cl2, можно записать:
H2 + Cl2 → 2HCl
Это означает, что на 1 моль H2 требуется 1 моль Cl2 для получения 2 молей HCl.
Следовательно:
n_H2 = 0,200 / 2 = 0,100 моль
n_Cl2 = n_H2 = 0,100 моль
5. Теперь определим объёмы газов при нормальных условиях (н. у.):
Объём газа (V) при н. у. можно рассчитать по формуле:
V = n * V_m
где V_m = 22,4 л/моль (молярный объём газа при н. у.).
Объём H2:
V_H2 = n_H2 * V_m = 0,100 * 22,4 ≈ 2,24 л
Объём Cl2:
V_Cl2 = n_Cl2 * V_m = 0,100 * 22,4 ≈ 2,24 л
Ответ:
Объёмы прореагировавших водорода и хлора составляют 2,24 л.