Вопрос школьника
Объем смеси водорода и хлора равен 25 л. После реакции между компонентами смеси оказалось, что xлор прореагировал не полностью. Объем непрореагировавшего хлора равен 3 л. Определите объем хлора в исходной смеси. Все объемы измерены в одинаковых условиях
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Дальтона, который утверждает, что суммарное давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа в отдельности. Также известно, что объем газа пропорционален количеству вещества газа при постоянной температуре и давлении.
Обозначим объем хлора в исходной смеси как V, а количество вещества хлора, прореагировавшего с водородом, как n. Тогда количество непрореагировавшего хлора будет равно (V — n), а количество водорода, прореагировавшего с хлором, будет равно (n/2), так как соотношение между водородом и хлором в реакции равно 1:1.
Из условия задачи известно, что объем смеси водорода и хлора равен 25 л, то есть:
V + V = 25
V = 12.5 л
Также известно, что объем непрореагировавшего хлора равен 3 л, то есть:
V — n = 3
n = V — 3
Теперь можно выразить количество водорода, прореагировавшего с хлором:
n/2 = (V — 3)/2
Так как количество водорода и хлора в реакции равно, то количество водорода в исходной смеси также равно (V — 3)/2.
Теперь можно выразить объем хлора в исходной смеси:
V = (V — 3)/2 + 3
V = (12.5 — 3)/2 + 3
V = 8.25 л
Ответ: объем хлора в исходной смеси равен 8.25 л.
