Номер 6, страница 83 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

6. Рассчитайте общий объем (н. у.) водорода и хлора, необходимый для получения хлороводорода массой 109,5 г.

Дано:

Масса хлороводорода $m(HCl) = 109,5 \text{ г}$

Условия нормальные (н. у.)

Найти:

Общий объем водорода и хлора $V_{общ}(H_2 + Cl_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции синтеза хлороводорода из простых веществ — водорода и хлора:

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$

По этому уравнению видно, что для получения 2 моль хлороводорода требуется 1 моль водорода и 1 моль хлора.

2. Рассчитаем молярную массу хлороводорода ($HCl$), используя относительные атомные массы водорода ($Ar(H) \approx 1$) и хлора ($Ar(Cl) \approx 35,5$):

$M(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества ($n$) хлороводорода массой 109,5 г по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{109,5 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} = 3 \text{ моль}$

4. Используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, найдем количество вещества водорода и хлора, вступивших в реакцию.

Из соотношения $n(H_2) : n(Cl_2) : n(HCl) = 1 : 1 : 2$ следует:

$n(H_2) = \frac{1}{2} \cdot n(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 3 \text{ моль} = 1,5 \text{ моль}$

$n(Cl_2) = \frac{1}{2} \cdot n(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 3 \text{ моль} = 1,5 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объемы водорода и хлора при нормальных условиях (н. у.). При н. у. молярный объем любого газа ($V_m$) составляет 22,4 л/моль. Объем газа рассчитывается по формуле $V = n \cdot V_m$.

$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 1,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 33,6 \text{ л}$

$V(Cl_2) = n(Cl_2) \cdot V_m = 1,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 33,6 \text{ л}$

6. Найдем общий объем исходных газов (водорода и хлора), сложив их объемы:

$V_{общ} = V(H_2) + V(Cl_2) = 33,6 \text{ л} + 33,6 \text{ л} = 67,2 \text{ л}$

Ответ: общий объем водорода и хлора, необходимый для получения 109,5 г хлороводорода, составляет 67,2 л.