Вопрос школьника
При взаимодействии хлора с водородом образовалось 0,25 моль хлороводорода. Вычислите объем хлора, вступившего в реакцию (н.у.)
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между хлором и водородом:
Cl2 + H2 → 2HCl
Из уравнения видно, что на каждые 1 моль хлора образуется 2 моля хлороводорода. Значит, если образовалось 0,25 моль HCl, то в реакции участвовало 0,125 моль хлора.
Для вычисления объема хлора, вступившего в реакцию, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
где P — давление газа, V — его объем, n — количество вещества в молях, R — универсальная газовая постоянная, T — температура в Кельвинах.
При нормальных условиях (н.у.) давление газа равно 1 атмосфере, температура — 273 Кельвина, а универсальная газовая постоянная R = 0,0821 л·атм/(моль·К).
Таким образом, для вычисления объема хлора, вступившего в реакцию, необходимо подставить известные значения в уравнение состояния идеального газа:
V = nRT/P = 0,125 моль * 0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К / 1 атм = 2,73 л
Ответ: объем хлора, вступившего в реакцию при н.у., равен 2,73 л.
