Вычислите объем хлороводорода, который образуется при взаимодействии 150 л хлора с 200 л водорода. Какой газ взят в избытке? Вычислите объем, который займет избыток этого газа.

Для решения задачи нужно рассмотреть химическое уравнение реакции между хлором и водородом:

$\text{Cl}_2 + \text{H}_2 \rightarrow 2 \text{HCl}$

Из уравнения видно, что 1 моль хлора реагирует с 1 моль водорода, образуя 2 молекулы хлороводорода. Таким образом, реакции происходят в соотношении 1:1 между хлором и водородом, и в результате образуется в два раза больше хлороводорода, чем исходных веществ.

Теперь, чтобы вычислить, какой газ взят в избытке, и определить объем этого газа, нужно сначала понять, какой газ окажется ограничивающим, а какой — в избытке. Для этого сравним объемы хлора и водорода.

• Дано: 150 л хлора и 200 л водорода.

• Хлор и водород реагируют в соотношении 1:1.

Часто в задачах, связанных с газами, можно считать, что объемы газов пропорциональны их количествам в молях. То есть, в данном случае, чтобы полностью использовать 150 л хлора, потребуется 150 л водорода.

Однако у нас есть 200 л водорода, а для реакции достаточно только 150 л. Таким образом, водород находится в избытке, а хлор — в ограничении.

Теперь вычислим, сколько водорода останется в избытке. Для реакции используется 150 л водорода, а всего его было 200 л. Значит, в избытке останется:

$200 - 150 = 50 \, \text{л водорода}$

Ответ:

• Газ, который взят в избытке: водород.

• Объем избытка водорода: 50 л.