Номер 4, страница 97 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

4. Определите объемы (н. у.) водорода и хлора, которые необходимы для получения хлороводорода объемом 72,4 $\text{дм}^3$ (н. у.).

Дано

$V(HCl) = 72,4$ дм³

н. у. (нормальные условия)

Перевод в систему СИ:
$\text{1}$ дм³ $= 10^{-3}$ м³
$V(HCl) = 72,4 \cdot 10^{-3} = 0,0724$ м³

Найти:

$V(H_2) - ?$

$V(Cl_2) - ?$

Решение

1. Сначала запишем уравнение химической реакции получения хлороводорода ($HCl$) из водорода ($H_2$) и хлора ($Cl_2$):

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$

Уравнение сбалансировано. Из него видно, что 1 моль водорода реагирует с 1 моль хлора, образуя 2 моль хлороводорода.

2. Согласно закону объемных отношений (закон Гей-Люссака), для газов, участвующих в реакции при одинаковых условиях (в данном случае, н. у.), их объемы соотносятся как их стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Таким образом, соотношение объемов реагентов и продуктов будет следующим:

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

3. Используя это соотношение, мы можем найти объемы водорода и хлора, необходимые для получения 72,4 дм³ хлороводорода.

Найдем объем водорода ($V(H_2)$):
$\frac{V(H_2)}{V(HCl)} = \frac{1}{2}$
$V(H_2) = \frac{1}{2} \cdot V(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 72,4 \text{ дм}^3 = 36,2 \text{ дм}^3$

Найдем объем хлора ($V(Cl_2)$):
$\frac{V(Cl_2)}{V(HCl)} = \frac{1}{2}$
$V(Cl_2) = \frac{1}{2} \cdot V(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 72,4 \text{ дм}^3 = 36,2 \text{ дм}^3$

Ответ: для получения 72,4 дм³ хлороводорода необходимы объемы водорода и хлора, равные 36,2 дм³ каждого.