Номер 34, страница 54 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 6. Галогены и их соединения - номер 34, страница 54.

Условие.

34. При взрыве смеси водорода и хлора образовался хлороводород, занимающий при нормальных условиях объём 0,05 м³. Какие объёмы газов вступили в реакцию?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Объём образовавшегося хлороводорода $V(HCl) = 0,05 \text{ м}^3$

Условия: нормальные (н.у.)

Найти:

Объём водорода, $V(H_2) - ?$

Объём хлора, $V(Cl_2) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции образования хлороводорода из водорода и хлора:

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$

Все вещества, участвующие в реакции (водород, хлор) и образующееся вещество (хлороводород), при нормальных условиях являются газами.

2. Для реакций с участием газов примени́м закон объёмных отношений Гей-Люссака. Этот закон гласит, что при постоянных температуре и давлении объёмы вступающих в реакцию газов и объёмы образующихся газообразных продуктов относятся друг к другу как простые целые числа. Эти числа равны стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

Из уравнения реакции видно, что 1 моль газообразного водорода ($H_2$) реагирует с 1 молем газообразного хлора ($Cl_2$) с образованием 2 молей газообразного хлороводорода ($HCl$).

Следовательно, соотношение объёмов газов будет таким же, как и соотношение их количеств (молей):

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

3. Используя это соотношение и зная объём образовавшегося хлороводорода ($V(HCl) = 0,05 \text{ м}^3$), мы можем рассчитать объёмы газов, вступивших в реакцию.

Найдем объём водорода, $V(H_2)$:

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

$V(H_2) = \frac{1}{2} \cdot V(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 0,05 \text{ м}^3 = 0,025 \text{ м}^3$

Найдем объём хлора, $V(Cl_2)$:

$\frac{V(Cl_2)}{V(HCl)} = \frac{1}{2}$

$V(Cl_2) = \frac{1}{2} \cdot V(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 0,05 \text{ м}^3 = 0,025 \text{ м}^3$

Таким образом, для образования $0,05 \text{ м}^3$ хлороводорода потребовалось $0,025 \text{ м}^3$ водорода и $0,025 \text{ м}^3$ хлора.

Ответ: в реакцию вступило $0,025 \text{ м}^3$ водорода и $0,025 \text{ м}^3$ хлора.