Какой объём хлор можно получить при взаимодействий 2 моль хлороводорода и 3 моль оксида марганца

Чтобы найти объём хлора, который можно получить при взаимодействии 2 моль хлороводорода (HCl) и 3 моль оксида марганца (IV) (MnO₂), нужно рассмотреть уравнение реакции между этими веществами:

По уравнению видно, что 4 молекулы хлороводорода реагируют с 1 молекулой оксида марганца, образуя 1 молекулу хлора.

1. Определяем, что ограничивает реакцию

Имеется 2 моль HCl и 3 моль MnO₂. Рассчитаем, сколько моль каждого вещества потребуется для реакции:

• 4 моль HCl реагируют с 1 моль MnO₂, поэтому 2 моль HCl потребуют $\frac{2}{4} = 0.5$ моль MnO₂.

Таким образом, на 2 моль HCl потребуется всего 0.5 моль MnO₂, что меньше доступных 3 моль MnO₂. Следовательно, ограничивающим реагентом будет HCl.

2. Рассчитываем количество хлора, образующегося в реакции

По уравнению реакции на 4 моль HCl образуется 1 моль Cl₂. У нас имеется только 2 моль HCl, что составляет половину от 4 моль. Поэтому образуется:

3. Рассчитываем объём хлора

Для перехода от молей к объёму используем молярный объём газа при нормальных условиях, который составляет 22.4 литра на моль.

Ответ

При взаимодействии 2 моль хлороводорода и 3 моль оксида марганца образуется 11.2 литра хлора.