Какой объем и состав в процентах (по объему) газов получился после взрыва 1 литра смеси, содержащей 60% водорода

Yachmenka

15

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать соотношение между объемами газов в реакции. По принципу сохранения массы объемы газов до и после реакции должны быть одинаковы.

Итак, у нас есть 1 литр смеси, содержащей 60% водорода и 40% хлора. Для удобства рассчитаем массу каждого газа в смеси с помощью процентного содержания и молярной массы газа.

Молярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль, а молярная масса хлора (Cl₂) равна 71 г/моль.

Для водорода:
Масса водорода = 1 литр * 60% * (2 г/моль) = 0.6 г

Для хлора:
Масса хлора = 1 литр * 40% * (71 г/моль) = 28.4 г

Теперь мы можем рассчитать количество вещества каждого газа с помощью массы и молярной массы.

Для водорода:
Количество вещества водорода = масса водорода / молярная масса водорода = 0.6 г / 2 г/моль = 0.3 моль

Для хлора:
Количество вещества хлора = масса хлора / молярная масса хлора = 28.4 г / 71 г/моль = 0.4 моль

Теперь мы можем использовать соотношение объемов газов в реакции для определения объемов газов после реакции.

Согласно уравнению реакции:
H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)

Коэффициенты перед газами в уравнении описывают соотношение объемов газов в реакции. В данном случае, согласно уравнению, один объем водорода реагирует с одним объемом хлора, образуя два объема HCl.

Таким образом, объем H₂ и Cl₂ после реакции будет равен половине исходного объема смеси:
Объем H₂ после реакции = 0.5 литра
Объем Cl₂ после реакции = 0.5 литра

Объем HCl после реакции будет равен удвоенному объему исходной смеси:
Объем HCl после реакции = 2 литра

Теперь мы можем рассчитать состав в процентах (по объему) газов после реакции.

Для водорода:
Состав водорода = объем H₂ после реакции / общий объем газов после реакции * 100% = 0.5 л / (0.5 л + 0.5 л + 2 л) * 100% = 10%

Для хлора:
Состав хлора = объем Cl₂ после реакции / общий объем газов после реакции * 100% = 0.5 л / (0.5 л + 0.5 л + 2 л) * 100% = 10%

Для HCl:
Состав HCl = объем HCl после реакции / общий объем газов после реакции * 100% = 2 л / (0.5 л + 0.5 л + 2 л) * 100% = 80%

Итак, после взрыва 1 литра смеси, содержащей 60% водорода и 40% хлора, объем и состав в процентах (по объему) газов будут следующими:
- Объем H₂: 0.5 л
- Объем Cl₂: 0.5 л
- Объем HCl: 2 л
- Состав H₂: 10%
- Состав Cl₂: 10%
- Состав HCl: 80%