Решение: Взаимодействие NaCl с концентрированной серной кислотой

Хорошо, давайте решим эту задачу по химии. Задача: Какой объем HCl образуется при взаимодействии 120 г NaCl с концентрированной серной кислотой, если выход продукта реакции - 75%? Решение: 1. Запишем уравнение реакции: \[2NaCl + H_2SO_4 (конц.) \xrightarrow{t} Na_2SO_4 + 2HCl\] 2. Найдем молярную массу хлорида натрия (NaCl): Молярная масса \(NaCl = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35.5 = 58.5\) г/моль. 3. Найдем количество вещества NaCl: \[n(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)}\] \[n(NaCl) = \frac{120 \text{ г}}{58.5 \text{ г/моль}} \approx 2.05 \text{ моль}\] 4. По уравнению реакции видно, что из 2 моль NaCl образуется 2 моль HCl. Значит, количество вещества HCl, которое должно образоваться теоретически, равно количеству вещества NaCl: \[n_{теор}(HCl) = n(NaCl) = 2.05 \text{ моль}\] 5. Найдем объем HCl, который должен образоваться теоретически. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает объем 22.4 л. \[V_{теор}(HCl) = n_{теор}(HCl) \cdot V_m\] \[V_{теор}(HCl) = 2.05 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 45.92 \text{ л}\] 6. Учтем выход продукта реакции, который составляет 75%. Это означает, что фактически образовалось только 75% от теоретически возможного объема HCl. \[V_{практ}(HCl) = V_{теор}(HCl) \cdot \frac{Выход}{100\%}\] \[V_{практ}(HCl) = 45.92 \text{ л} \cdot \frac{75}{100}\] \[V_{практ}(HCl) = 45.92 \text{ л} \cdot 0.75 \approx 34.44 \text{ л}\] Ответ: Объем HCl, который образуется при данной реакции, составляет примерно 34.44 л.