Для решения этой задачи сначала определим, какая реакция происходит между водородом и хлором. Реакция между водородом (H₂) и хлором (Cl₂) приводит к образованию хлороводорода (HCl) и описывается следующим уравнением:
[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} ]
Теперь разберем, сколько граммов хлора нужно для реакции с 20 граммами водорода.
Шаг 1: Определение молекулярных масс
Молекулярная масса водорода (H₂):
- Атомная масса водорода = 1 г/моль.
- Молекулярная масса H₂ = 2 × 1 = 2 г/моль.
Молекулярная масса хлора (Cl₂):
- Атомная масса хлора = 35.5 г/моль.
- Молекулярная масса Cl₂ = 2 × 35.5 = 71 г/моль.
Шаг 2: Вычисление количества молей водорода
Теперь найдем количество молей водорода, которое содержится в 20 граммах H₂:
[
\text{Количество молей H}_2 = \frac{\text{масса H}_2}{\text{молекулярная масса H}_2} = \frac{20 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 10 \text{ моль}
]
Шаг 3: Определение количества молей хлора
Согласно уравнению реакции, 1 моль H₂ реагирует с 1 моль Cl₂, поэтому нам нужно столько же молей Cl₂, сколько молей H₂.
Следовательно, для 10 молей H₂ потребуется 10 молей Cl₂.
Шаг 4: Вычисление массы хлора
Теперь вычислим массу хлора, необходимую для этой реакции:
[
\text{Масса Cl}_2 = \text{количество молей Cl}_2 \times \text{молекулярная масса Cl}_2 = 10 \text{ моль} \times 71 \text{ г/моль} = 710 \text{ г}
]
Ответ
Итак, для реакции с 20 граммами водорода потребуется 710 граммов хлора.
