Для решения задачи начнем с понимания реакции, в которой хлор (Cl) реагирует с водородом (H) для получения хлороводорода (HCl). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ Cl_2 + H_2 \rightarrow 2 HCl ]
Это уравнение говорит нам о том, что одна молекула хлора реагирует с одной молекулой водорода, образуя две молекулы хлороводорода.
Шаг 1: Вычислим количество моль хлороводорода (HCl)
Первое, что нужно сделать, это перевести массу хлороводорода в молекулы с помощью молекулярной массы HCl.
Молярная масса HCl:
- H = 1 г/моль
- Cl = 35,5 г/моль
- Общее: 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Вычислим количество моль HCl:
[ n = \frac{m}{M} = \frac{0,73 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} ]
[ n \approx 0,0200 \text{ моль} ]
Шаг 2: Определим количество моль хлора (Cl2)
Согласно уравнению реакции:
1 моль Cl2 дает 2 моль HCl. Поэтому, чтобы получить 0,0200 моль HCl, нам нужно:
[ n_{Cl2} = \frac{n_{HCl}}{2} = \frac{0,0200 \text{ моль}}{2} = 0,0100 \text{ моль} ]
Шаг 3: Переведем моль хлора в литры
По закону Бойля-Мариотта (при нормальных условиях 0 °C и 1 атм), 1 моль газа занимает 22,4 литра.
Таким образом, объем 0,0100 моль Cl2 будет равен:
[ V_{Cl2} = n \times 22,4 \text{ л/моль} = 0,0100 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} ]
[ V_{Cl2} \approx 0,224 \text{ л} ]
Ответ
Чтобы получить 0,73 грамма хлороводорода, необходимо примерно 0,224 литра хлора.
