Для расчета объема водорода (H₂) и хлора (Cl₂), необходимого для получения хлороводорода (HCl) массой 109,5 г, сначала определим молекулярную массу хлороводорода.
Рассчитаем молекулярную массу HCl:
- Масса водорода (H) = 1 г/моль
- Масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль
- Молекулярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Определим количество молей HCl в 109,5 г: \[ n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{109,5 \, \text{г}}{36,5 \, \text{г/моль}} \approx 3 г/моль \]
Так как для получения одного моля HCl необходимо 1 моль H₂ и 1 моль Cl₂, количество молей водорода и хлора будет также равно 3 моль.
Теперь рассчитаем объем газов при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л:
- Объем водорода: \[ V(H₂) = n(H₂) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 3 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 67,2 \, \text{л} \]
- Объем хлора: \[ V(Cl₂) = n(Cl₂) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 3 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 67,2 \, \text{л} \]
Таким образом, для получения 109,5 г хлороводорода потребуется примерно 67,2 литра водорода и 67,2 литра хлора.
