Чтобы найти объем водорода (H₂), который необходим для реакции, сначала определим молекулярные массы веществ и уравнение реакции. У нас есть уравнение реакции:
\[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} \]
Из условия задачи мы знаем, что масса хлороводорода (HCl) составляет 219 г. Первым шагом найдем количество вещества HCl. Используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \( n \) — количество вещества, \( m \) — масса, \( M \) — молярная масса.
1. Находим молярную массу HCl:
- Молярная масса H (водород) = 1 г/моль
- Молярная масса Cl (хлор) = 35.5 г/моль
Таким образом, молярная масса HCl:
\[ M(\text{HCl}) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль} \]
2. Находим количество вещества HCl:
\[ n(\text{HCl}) = \frac{219 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 6 \text{ моль} \]
3. Используем стехиометрические соотношения для нахождения количества H₂:
Согласно уравнению реакции, для получения 2 моль HCl требуется 1 моль H₂. Таким образом, для 6 моль HCl потребуется:
\[ n(\text{H}_2) = \frac{6 \text{ моль HCl}}{2} = 3 \text{ моль H}_2 \]
4. Теперь находим объем H₂ при нормальных условиях (н.у.):
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л. Следовательно, для 3 моль H₂:
\[ V(\text{H}_2) = 3 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 67.2 \text{ л} \]
Таким образом, объем водорода (H₂), необходимый для данной реакции, составит 67.2 литра.
