Podemos utilizar la estequiometría para determinar el volumen de gas cloruro de hidrógeno producido.

La ecuación química balanceada para la reacción entre cloro e hidrógeno es:

Cl2(g) + H2(g) → 2HCl(g)

De la ecuación, podemos ver que 1 mol de cloro gaseoso reacciona con 1 mol de hidrógeno gaseoso para producir 2 moles de cloruro de hidrógeno gaseoso.

Se nos da que se utilizan 40 cm3 de cloro gaseoso. Podemos convertir esto a moles usando la ley de los gases ideales:

PV =nRT

donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles, R es la constante del gas ideal y T es la temperatura.

Suponiendo temperatura y presión estándar (STP), tenemos:

P =1 atmósfera

V =40 cm3 =0,040 L

R =0,08206 L atm/mol·K

T=273K

Sustituyendo estos valores en la ecuación, obtenemos:

n =PV/RT =(1 atm)(0,040 L)/(0,08206 L atm/mol K)(273 K) =0,0017 mol

Dado que 1 mol de cloro gaseoso produce 2 moles de cloruro de hidrógeno gaseoso, 0,0017 moles de cloro gaseoso producirán 0,0034 moles de cloruro de hidrógeno gaseoso.

Luego podemos convertir esto nuevamente a volumen usando la ley de los gases ideales:

V =nRT/P =(0,0034 mol)(0,08206 L atm/mol K)(273 K)/(1 atm) =0,079 L

Por lo tanto, el volumen de gas cloruro de hidrógeno producido es 0,079 L o 79 cm3.