Номер 8-59, страница 101 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

8-59. Вычислите массу и объем хлороводорода, образовавшегося при взаимодействии 56,8 г хлора с водородом, взятым в стехиометрическом соотношении.

8-59.

Дано:

$m(Cl_2) = 56.8 \text{ г}$
Водород взят в стехиометрическом соотношении.

Найти:

$m(HCl) - ?$
$V(HCl) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия хлора с водородом. В результате реакции образуется хлороводород:

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$

Согласно уравнению реакции, из 1 моль хлора ($Cl_2$) и 1 моль водорода ($H_2$) образуется 2 моль хлороводорода ($HCl$). Соотношение количеств веществ реагирующих и образующихся веществ следующее:

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

2. Рассчитаем молярные массы хлора ($Cl_2$) и хлороводорода ($HCl$). Используем относительные атомные массы: $Ar(Cl) \approx 35.5$, $Ar(H) \approx 1$.

Молярная масса хлора:

$M(Cl_2) = 2 \cdot Ar(Cl) = 2 \cdot 35.5 = 71 \text{ г/моль}$

Молярная масса хлороводорода:

$M(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число молей) хлора, вступившего в реакцию, используя формулу $n = m/M$:

$n(Cl_2) = \frac{m(Cl_2)}{M(Cl_2)} = \frac{56.8 \text{ г}}{71 \text{ г/моль}} = 0.8 \text{ моль}$

4. Используя стехиометрическое соотношение из уравнения реакции, определим количество вещества образовавшегося хлороводорода:

$n(HCl) = 2 \cdot n(Cl_2) = 2 \cdot 0.8 \text{ моль} = 1.6 \text{ моль}$

5. Теперь мы можем вычислить массу образовавшегося хлороводорода, используя формулу $m = n \cdot M$:

$m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 1.6 \text{ моль} \cdot 36.5 \text{ г/моль} = 58.4 \text{ г}$

6. Для вычисления объема хлороводорода (газ) воспользуемся молярным объемом газов при нормальных условиях (н.у.), который составляет $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

$V(HCl) = n(HCl) \cdot V_m = 1.6 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 35.84 \text{ л}$

Ответ: масса образовавшегося хлороводорода составляет 58,4 г, а его объем (при н.у.) равен 35,84 л.