Какое количество соляной кислоты необходимо для получения 11,2 л хлора? Пожалуйста, объясните подробнее))

Химия 9 класс Реакции замещения и стехиометрия химических реакций количество соляной кислоты получение хлора химические реакции Объём газа расчет химических веществ Новый

Для того чтобы определить, какое количество соляной кислоты (HCl) необходимо для получения 11,2 литров хлора (Cl2), нам нужно рассмотреть химическую реакцию, в которой участвует соляная кислота.

Хлор можно получить из соляной кислоты при реакции с перманганатом калия (KMnO4) или с другими окислителями, но наиболее распространенная реакция - это взаимодействие с марганцовкой. Однако в школьной программе обычно рассматривается реакция с хлоратом калия (KClO3) или другой реакцией, где хлор выделяется. Для простоты, давайте использовать реакцию между соляной кислотой и перманганатом калия:

Реакция:

2 HCl + MnO2 -> Cl2 + MnCl2 + H2O

Теперь давайте разберем шаги для решения задачи:

1. Определим объем хлора в литрах: У нас есть 11,2 литра Cl2.
2. Переведем объем газа в моли: Используем закон Бойля и идеальный газ. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. Следовательно, количество молей Cl2 будет:
   • Количество молей Cl2 = Объем Cl2 / 22,4 л = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль.
3. Определим, сколько моль HCl требуется: Из уравнения реакции видно, что для получения 1 моля Cl2 требуется 2 моля HCl. Следовательно, для 0,5 моль Cl2 потребуется:
   • Количество HCl = 0,5 моль Cl2 * 2 моль HCl/моль Cl2 = 1 моль HCl.
4. Определим массу HCl: Молярная масса HCl составляет примерно 36,5 г/моль. Следовательно, масса HCl будет:
   • Масса HCl = 1 моль * 36,5 г/моль = 36,5 г.

Таким образом, для получения 11,2 литров хлора необходимо 36,5 граммов соляной кислоты.