Для решения этой задачи нужно использовать уравнения химических реакций и законы газов. Мы знаем, что циклопропан (C₃H₆) может присоединять хлороводород (HCl) в реакции, которая идет по механизму электрофильного присоединения к двойной связи.
Шаг 1: Уравнение реакции
Реакция присоединения хлороводорода к циклопропану можно записать так:
[ \text{C}_3\text{H}_6 + \text{HCl} \rightarrow \text{C}_3\text{H}_7\text{Cl} ]
Шаг 2: Определение количества вещества циклопропана
Используем закон Авогадро, который говорит, что 1 моль газа при нормальных условиях (н.у., 0°C и 1 атм) занимает объем 22,4 литра.
Сначала найдем количество молей циклопропана:
[ n(\text{C}_3\text{H}6) = \frac{\text{V}}{\text{V}\text{m}} = \frac{17,92 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,8 \, \text{моль} ]
Шаг 3: Определение количества вещества хлороводорода
Согласно уравнению реакции, 1 моль циклопропана реагирует с 1 молью хлороводорода. Поэтому количество молей хлороводорода, необходимое для реакции, также равно 0,8 моль.
Шаг 4: Найти массу хлороводорода
Молярная масса хлороводорода (HCl) равна:
[ M(\text{HCl}) = M(\text{H}) + M(\text{Cl}) = 1 \, \text{г/моль} + 35,5 \, \text{г/моль} = 36,5 \, \text{г/моль} ]
Теперь найдем массу хлороводорода:
[ m(\text{HCl}) = n(\text{HCl}) \times M(\text{HCl}) = 0,8 \, \text{моль} \times 36,5 \, \text{г/моль} = 29,2 \, \text{г} ]
Таким образом, масса хлороводорода, которую может присоединить циклопропан объемом 17,92 л (н.у.), равна 29,2 грамма.