Для синтеза хлороводорода (HCl) из водорода (H₂) и хлора (Cl₂) используется следующая реакция:
\[ H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl \]
Из уравнения реакции видно, что один моль водорода реагирует с одним молем хлора, образуя два моля хлороводорода.
Теперь, чтобы рассчитать, какие объёмы водорода и хлора требуется для синтеза 50 литров хлороводорода, полезно помнить, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра.
- Вычисляем количество моль HCl в 50 литрах:
\[ n(HCl) = \frac{50 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 2,24 \, \text{моля} \]
- Мы видим, что согласно уравнению, 2 моля HCl образуются из 1 моля H₂ и 1 моля Cl₂. Таким образом:
- Для получения 2,24 моль HCl потребуется:
- 1,12 моль H₂
- 1,12 моль Cl₂
- Переведем это количество в объемы, используя 22,4 литра на моль:
\[ V(H_2) = 1,12 \, \text{моля} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 25 \, \text{л} \] \[ V(Cl_2) = 1,12 \, \text{моля} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 25 \, \text{л} \]
Таким образом, для синтеза 50 литров хлороводорода потребуется примерно 25 литров водорода и 25 литров хлора.
