Чтобы решить задачу, давайте начнём с уравнения реакции между хлором (Cl) и водородом (H). Реакция выглядит следующим образом:
\[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} \]
Теперь определим, сколько граммов водорода у нас есть. Мы знаем, что масса водорода составляет 1 грамм.
Для начала нужно узнать, сколько молей водорода у нас есть. Молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль. Значит:
\[ n(H_2) = \frac{m(H_2)}{M(H_2)} = \frac{1 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]
Следующий шаг – определить, сколько хлора содержится в 14,2 г. Молярная масса хлора (Cl2) составляет 70,9 г/моль. Сначала найдем количество молей хлора:
\[ n(Cl_2) = \frac{m(Cl_2)}{M(Cl_2)} = \frac{14,2 \, \text{г}}{70,9 \, \text{г/моль}} \approx 0,2 \, \text{моль} \]
Теперь смотрим на стехиометрию реакции. Из уравнения видно, что на каждый моль Cl2 требуется один моль H2 для получения 2 моль HCl. Таким образом, реагировать будут все 0,2 моль Cl2 и 0,2 моль H2 (то есть 0,4 грамма H2, что у нас есть).
В результате реакции получится в два раза больше молей HCl:
\[ n(HCl) = 2 \times n(Cl_2) = 2 \times 0,2 = 0,4 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу полученного HCl. Молярная масса HCl составляет 36,5 г/моль. Поэтому:
\[ m(HCl) = n(HCl) \times M(HCl) = 0,4 \, \text{моль} \times 36,5 \, \text{г/моль} = 14,6 \, \text{г} \]
Итак, получим, что масса HCl составляет примерно 14,6 граммов.