Номер 4.22, страница 63, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

4.22. Для реакции взяли 2 л водорода и 2 л хлора. Смесь взорвали. Вычислите объем полученного хлороводорода (н. у.).

Дано:

$V(H_2) = 2$ л

$V(Cl_2) = 2$ л

Условия нормальные (н. у.)

$V(H_2) = 2 \text{ л} = 2 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

$V(Cl_2) = 2 \text{ л} = 2 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

$V(HCl)$ — ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции синтеза хлороводорода из водорода и хлора:

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$

2. Согласно закону объемных отношений Гей-Люссака, объемы вступающих в реакцию и образующихся в ее ходе газов соотносятся между собой как небольшие целые числа. Эти числа равны коэффициентам в уравнении реакции.

Из уравнения реакции следует, что стехиометрическое соотношение объемов реагентов и продукта составляет:

$V(H_2) : V(Cl_2) : V(HCl) = 1 : 1 : 2$

3. Определим, находятся ли реагенты в стехиометрическом соотношении. По условию, для реакции взяли 2 л водорода и 2 л хлора. Их объемное соотношение:

$V(H_2) : V(Cl_2) = 2 : 2 = 1 : 1$

Так как данное соотношение соответствует стехиометрическому (1:1), оба газа прореагируют полностью, без остатка. Ни один из реагентов не является лимитирующим.

4. Вычислим объем образовавшегося хлороводорода, составив пропорцию на основе объемных отношений из уравнения реакции. Возьмем, к примеру, водород:

$\frac{V(H_2)}{1} = \frac{V(HCl)}{2}$

Подставим известное значение объема водорода:

$\frac{2 \text{ л}}{1} = \frac{V(HCl)}{2}$

Отсюда находим объем хлороводорода:

$V(HCl) = 2 \cdot 2 \text{ л} = 4 \text{ л}$

Ответ: объем полученного хлороводорода равен 4 л.