Какое количество йодистого водорода было использовано в реакции, если в продуктах образовалось 35,5 г хлора

Sherhan_5504

67

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон действующих масс, основанный на законе сохранения массы. Согласно этому закону, масса реагирующих веществ равна массе получившихся продуктов реакции.

Сначала определим химическое уравнение для реакции между йодидом водорода (HI) и хлором (Cl2):

\[2HI + Cl2 -> 2HCl + I2\]

Из уравнения видно, что 2 моля йодистого водорода (2HI) реагируют с 1 молью хлора (Cl2) и образуются 2 моля хлороводорода (2HCl) и 1 моль йода (I2).

Теперь рассчитаем количество моль хлора (Cl2), которое было использовано в реакции. Масса хлора, образовавшегося в продуктах, составляет 35,5 г. Поскольку молярная масса Cl2 равна примерно 71 г/моль, то:

\[\text{Количество молей Cl2} = \frac{\text{Масса Cl2}}{\text{Молярная масса Cl2}} = \frac{35,5}{71} = 0,5 \text{ моль}\]

Так как коэффициент перед Cl2 в уравнении равен 1, то ясно, что использовалось 0,5 моль йодистого водорода.

Теперь определим количество энергии, высвободившейся в результате реакции. Задача предоставляет нам эту информацию в виде 15,86 ккал теплоты. Одна килокалория (ккал) равна приблизительно 4,18 кДж (килоджоулей). Поэтому:

\[\text{Количество энергии (в Дж)} = 15,86 \times 4,18 = 66,23 \text{ кДж}\]

Известно, что в реакции высвобождается энергия 111 кДж на 1 моль йодистого водорода (HI). Тогда:

\[\text{Количество молей HI} = \frac{\text{Количество энергии (в Дж)}}{\text{Энергия, выделяющаяся на 1 моль HI (в Дж/моль)}} = \frac{66,23}{111} = 0,596 \text{ моль}\]

Таким образом, в реакции было использовано приблизительно 0,596 моль йодистого водорода (HI).