Обчислити масу (г) хлороводню, який можна одержати зі 100 л еквімолярної газової суміші водню та хлору, якщо практичний вихід (по масі) становить 60 %.
Ответы
Ответ: приблизно 1.339г
Объяснение:
Для розв'язання цього завдання, спочатку визначимо кількість молей водню і хлору у газовій суміші, використовуючи об'єм та стандартний стан (STP) для газів. При STP, один мільйон молекул будь-якого газу займають об'єм приблизно 22,4 літрів.
100 л еквімолярної газової суміші водню та хлору складаються з 50 л водню та 50 л хлору.
Знайдемо кількість молей водню:
Молекулярна маса водню (H2) дорівнює приблизно 2 г/моль. Тому в 50 л водню міститься:
кількість молей водню = об'єм (л) / об'єм молекулярного газу (л/моль) = 50 л / 22.4 л/моль ≈ 2.232 моль водню
Знайдемо кількість молей хлору:
Молекулярна маса хлору (Cl2) дорівнює приблизно 71 г/моль. Тому в 50 л хлору міститься:
кількість молей хлору = об'єм (л) / об'єм молекулярного газу (л/моль) = 50 л / 22.4 л/моль ≈ 2.232 моль хлору
Розглянемо утворення хлороводню (HCl):
З реакції видно, що один моль водню реагує з одним молем хлору, утворюючи один моль хлороводню.
Тепер ми знаємо, що маємо по 2.232 моля водню та хлору. Оскільки практичний вихід (по масі) становить 60%, ми можемо визначити масу хлороводню, який можна одержати:
Маса хлороводню = кількість молей хлору (2.232 моль) * маса молекули HCl (молекулярна маса HCl) * вихід
Маса хлороводню = 2.232 моль * (1 г/моль) * 0.6 ≈ 1.339 г
Отже, маса хлороводню, яку можна одержати з 100 л еквімолярної газової суміші водню та хлору, складає приблизно 1.339 г.