Тема 4. Неорганічні речовини і їхні властивості - § 18. Розв’язання задач за рівняннями реакцій, якщо один із реагентів узято в надлишку

Вправа 252

Для одержання гідроген хлориду змішали хлор масою 14,2 г та водень масою 6 г. Обчисліть об’єм одержаного гідроген хлориду (н.у.) і масу реагенту, що залишиться.

Відомо: m(Cl₂)=14,2 г, m(H₂)=6 г

Знайти: V(HCl)-?, m_{залишок}(H₂)-?

Розв'язання

1. Знаходимо кількість речовини Cl₂ i H₂:

M(Cl₂)=71 г/моль, M(H₂)=2 г/моль

n(Cl₂)=m(Cl₂):M(Cl₂)=14,2 г:71 г/моль=0,2 моль

n(Н₂)=m(Н₂):M(Н₂)=6 г:2 г/моль=3 моль

2. Запишемо рівняння реакції:

Cl₂ + H₂ = 2HCl↑

За рівнянням реакції n(Cl₂)/1=n(H₂)/1. Підставимо значення у рівність,

отримуємо нерівність 0,2/1<3/1, отже, водень взято в надлишку, він реагує не повністю, тому розрахунки будемо проводити за даними Cl₂.

За рівнянням реакції n(Cl₂):n(HCl)=1:2, тому

n(HCl)=2•n(Cl₂)=2•0,2 моль=0,4 моль

3. Знаходимо об'єм HCl:

V(HCl)=n(HCl)•V_m=0,4 моль•22,4 л/моль=8,96 л

4. Знаходимо масу залишку водню, що не прореагував:

n_зал.(Н₂)=3 моль - 0,2 моль = 2,8 моль

m_зал.(H₂)=n_{залишок}(H₂)•M(H₂)=2,8 моль•2 г/моль = 5,8 г

Відповідь: 8,96 л HCl, залишилося 5,8 г водню.