1)Составим уравнение реакции:
H2 + Cl2 = 2HCl - надеюсь на этом этапе все ясно
2) Мы знаем объемы исходных веществ - хлора и водорода, раз они указаны, значит один из них в избытке, другой в недостатке. Как это определить? Да просто, нужно рассчитать количество вещества каждого из них. Как найти количество вещества, зная объем, вот формула - n=V/Vm, здесь - n - количество вещества (моль) V - объем, Vm - молярный объем газа, равный 22,4 литр/моль, по этой формуле n=V/Vm рассчитаем количество вещества для хлора и для водорода.
Для хлора -
n = V/Vm=150литров/22,4л/моль = 6,7 моль
Для водорода:
n = V/Vm=200литров/22,4л/моль=15 моль
Сразу можем сказать что количество вещества водорода больше чем количество вещества хлора, 15 больше 6,7 ведь так?, раз у водорода количество вещества больше чем у хлора, значит он в избытке, хлор наоборот - в недостатке.
Все вычисления которые мы будем в дальнейшем проводить будут опираться на ХЛОР, а не на водород, потомучто водород в избытке и возможно, что он прореагирует не полностью.
3) Далее, ведем рассчет по уравнению реакции. В реакцию вступил 1 моль хлора, образовалось 2 моль хлороводорода, значит количество вещества хлороводорода будет в 2 раза больше чем у хлора, n(HCl) = 2*n(Cl2) = 2*6.7моль=13,4моль
4) Рассчитаем объем хлороводорода.
Для этого есть формула: V=Vm*n, здесь мы уже все знаем, что какая буква обозначает.
Осталось только подставить
V=22.4л/моль*13,4моль=300,16литров
5) Дальше встал вопрос о том, куда у нас делся избыток водорода. Давайте узнаем, какое количество избытка у нас есть, для этого, мы из количества вещества водорода вычитаем количество вещества хлора:
15-6,7=8,3моль
6) Дело за малым, нам нужно найти объем по известной формуле:
V=Vm*n=8.3моль*22,4л/моль=185,92литра
ответ: 300,16 литра образовалось HCl, объем избытка водорода 185,92 литра
