Задача на избыток веществ. 5 л водорода окислили 4,48 л хлора,
полученный газ пропустили через 85,4 мл воды, какая концентрация кислоты
получилась?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо составить уравнение реакции и найти мольное отношение между продуктами реакции.

Уравнение реакции:
H₂ + Cl₂ → 2HCl

Согласно уравнению реакции, 1 моль водорода реагирует с 1 молью хлора, образуя 2 моля хлороводорода.

Сначала определим количество вещества водорода и хлора:
V(H₂) = 5 л
V(Cl₂) = 4,48 л

Так как объемы газов приведены к стандартным условиям (0°C и 1 атм), то можно воспользоваться законом Авогадро для нахождения количества вещества:

n(H₂) = V(H₂) (1 моль/ 22,4 л) = 0,223 моль
n(Cl₂) = V(Cl₂) (1 моль/ 22,4 л) = 0,2 моль

Таким образом, видим, что у исходных реагентов хлора почти достаточно для окисления водорода. Остается почти в два раза большее количество Cl₂, чем H₂, что означает наличие избытка хлора.

Далее найдем количество образовавшегося хлороводорода:
n(HCl) = 2 * min(n(H₂), n(Cl₂)) = 0,4 моль

Общий объем образовавшегося газа (HCl) теперь равен объему реагентов:
V(HCl) = V(H₂) + V(Cl₂) = 5 л + 4,48 л = 9,48 л

Теперь найдем концентрацию газа в растворе воды:
c = n(HCl) / V(H₂O) = 0,4 моль / 0,0854 л = 4,69 М

Ответ: концентрация кислоты в полученном растворе составляет 4,69 М.