Какой объем водорода (л, н.у.) понадобится для получения соляной кислоты массой 40г с массовой долей хлороводорода 36,5%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для получения соляной кислоты (HCl) из хлора (Cl2) и водорода (H2) используется уравнение реакции:

Cl2 + H2 -> 2HCl

Молярная масса HCl = 36,5 г/моль х 2 = 73 г/моль

Таким образом, при массовой доле хлороводорода 36,5% в 40 г соляной кислоты, масса хлороводорода в соединении составляет 36,5% от массы вещества, т.е. 40 г * 0,365 = 14,6 г.

Для расчета количества водорода необходимо учесть, что массовое отношение водорода и хлороводорода в реакции 1 : 2.

Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль

Тогда мольный коэффициент (коэффициент пропорциональности) между массой HCl и H2 равен 73 г/моль : 2 г/моль = 36,5 : 1

Таким образом, масса водорода, необходимая для получения 40 г соляной кислоты, равна 14,6 г : 36,5 = 0,4 моль.

Объем водорода можно рассчитать по уравнению идеального газа:

PV = nRT

Для водорода при нормальных условиях (0°C и 1 атм) объем одного моля газа равен 22,4 л.

V = n 22,4 = 0,4 22,4 = 8,96 л

Таким образом, для получения 40 г соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 36,5% понадобится 8,96 л водорода при нормальных условиях.