Рассчитайте общий объём н. у. водорода и хлора, необходимый для получения хлороводорода массой 109.5 г

Для того чтобы рассчитать общий объём газов водорода (H₂) и хлора (Cl₂), необходимых для получения хлороводорода (HCl) массой 109.5 г, начнём с уравнения реакции:

\[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} \]

Из этого уравнения видно, что 1 моль водорода реагирует с 1 моль хлора, чтобы получить 2 моли хлороводорода.

1. Находим количество вещества (моли) HCl:

   Молярная масса HCl составляет: \[ \text{M(HCl)} = \text{M(H)} + \text{M(Cl)} = 1 + 35.5 = 36.5 \, \text{г/моль} \]

   Теперь рассчитываем количество вещества HCl в 109.5 г: \[ n(\text{HCl}) = \frac{m}{M} = \frac{109.5 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 3 \, \text{моля} \]

2. Находим моли водорода и хлора:

   Согласно уравнению:

   • Из 1 моль H₂ и 1 моль Cl₂ получают 2 моли HCl, значит для 3 моль HCl требуется: \[ n(\text{H}_2) = n(\text{Cl}_2) = \frac{3}{2} = 1.5 \, \text{моля} \]

3. Рассчитаем объём газов при нормальных условиях:

   При нормальных условиях (Н.У.), 1 моль газа занимает объём 22.4 л.

   Таким образом, объём водорода и хлора можно рассчитать как: \[ V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 1.5 \, \text{моля} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 33.6 \, \text{л} \] \[ V(\text{Cl}_2) = n(\text{Cl}_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 1.5 \, \text{моля} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 33.6 \, \text{л} \]

4. Общий объём: \[ V_{total} = V(\text{H}_2) + V(\text{Cl}_2) = 33.6 \, \text{л} + 33.6 \, \text{л} = 67.2 \, \text{л} \]

Таким образом, общий объём водорода и хлора, необходимый для получения 109.5 г хлороводорода, составляет 67.2 литра.