Ответ:
При н. у. молярный объём газа равен 22,4 л/моль. По уравнению реакции 1 моль H₂ реагирует с 1 моль Cl₂ с образованием 2 моль HCl. Считаем реакцию необратимой и H₂ полностью прореагировавшим.
- Находим количество вещества водорода: \(n(\mathrm{H_2})=V/V_m=2/22{,}4\approx0{,}0893\) моль.
- По коэффициентам уравнения \(n(\mathrm{Cl_2})=n(\mathrm{H_2})\approx0{,}0893\) моль, а \(n(\mathrm{HCl})=2n(\mathrm{H_2})\approx0{,}1786\) моль.
- Объёмы при одинаковых условиях пропорциональны количествам вещества: для Cl₂ получается 2 л, для HCl — 4 л.
- Используем молярные массы: \(M(\mathrm{H_2})=2\), \(M(\mathrm{Cl_2})=71\), \(M(\mathrm{HCl})=36\) г/моль. Массу каждого газа вычисляем по формуле \(m=nM\).
- Число молекул находим по формуле \(N=nN_A\), где \(N_A=6{,}02\cdot10^{23}\) моль⁻¹.
| Формула участника реакции | m, г | V, л | N | n, моль | M, г/моль | Vₘ, л/моль |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H₂(г) | 0,179 | 2 | 5,38·10²² | 0,0893 | 2 | 22,4 |
| Cl₂(г) | 6,34 | 2 | 5,38·10²² | 0,0893 | 71 | 22,4 |
| HCl(г) | 6,43 | 4 | 1,08·10²³ | 0,179 | 36 | 22,4 |
Значения округлены до трёх значащих цифр. Прочерк в исходной таблице для объёма Cl₂ означает, что его объём нужно определить по уравнению реакции: он равен объёму прореагировавшего H₂.
Ответ: H₂ — 0,179 г; 2 л; 5,38·10²² молекул; 0,0893 моль. Cl₂ — 6,34 г; 2 л; 5,38·10²² молекул; 0,0893 моль. HCl — 6,43 г; 4 л; 1,08·10²³ молекул; 0,179 моль.
