Какой объем хлороводорода, масса и число молекул образуется при смешивании водорода и хлора объемом 2,8 л?

Для того чтобы найти объем хлороводорода, массу и число молекул, которые образуются при смешивании водорода и хлора, нужно воспользоваться стехиометрическими расчетами, исходя из химического уравнения реакции.

Химическое уравнение реакции между водородом (H₂) и хлором (Cl₂):

1. Объем хлороводорода:

Согласно уравнению, 1 моль водорода (H₂) реагирует с 1 моль хлора (Cl₂) с образованием 2 молекул хлороводорода (HCl). Если объем водорода и хлора равен 2,8 л, то, по законам газовых объемов (при одинаковых условиях температуры и давления), 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра.

Для расчета объема хлороводорода, сначала найдем, сколько молей водорода и хлора содержится в 2,8 л:

Реакция происходит в соотношении 1:1, то есть 0,125 моль водорода реагирует с 0,125 моль хлора, образуя 2 моль хлороводорода. Следовательно, объем образующегося хлороводорода будет:

Теперь, чтобы найти объем хлороводорода при нормальных условиях, используем тот же объемный коэффициент:

Итак, объем хлороводорода составит 5,6 литра.

2. Масса хлороводорода:

Теперь найдем массу хлороводорода. Молекулярная масса HCl примерно 36,5 г/моль (1 г/моль для водорода и 35,5 г/моль для хлора). Масса образующегося хлороводорода будет:

3. Число молекул хлороводорода:

Для расчета числа молекул используем число Авогадро ($N_A = 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}$). Количество молекул хлороводорода:

Таким образом, при смешивании 2,8 л водорода и хлора образуется:

• Объем хлороводорода — 5,6 л,

• Масса хлороводорода — 9,125 г,

• Число молекул хлороводорода — $1,5055 \times 10^{23}$ молекул.