Какая масса тетрахлорэтана образуется при взаимодействии ацетилена объемом 8 л (н.у.) и хлора объемом 14 л (н.у.)?
можно с дано и подробное решение?
Ответы
Для решения задачи воспользуемся уравнением химической реакции между ацетиленом (C2H2) и хлором (Cl2) для образования тетрахлорэтана (C2H2Cl4):
C2H2 + 2Cl2 → C2H2Cl4
Далее воспользуемся законом сохранения массы и учтем условия нормальных (стандартных) условий (н.у.) - температура 0°C и давление 101.3 кПа.
1. Определим количество вещества каждого реагента (моль):
Объем ацетилена: 8 л (н.у.)
Объем хлора: 14 л (н.у.)
В нормальных условиях один моль любого идеального газа занимает 22.4 л. Рассчитаем количество молей для ацетилена и хлора:
n(C2H2) = V(C2H2) / Vm = 8 / 22.4 = 0.357 моль
n(Cl2) = V(Cl2) / Vm = 14 / 22.4 = 0.625 моль
2. Определим предел реагирования:
n(C2H2) / 1 = 0.357
n(Cl2) / 2 = 0.625 / 2 = 0.3125
Таким образом, пределом реагирования является хлор (Cl2).
3. Рассчитаем массу образовавшегося тетрахлорэтана (C2H2Cl4):
Для этого найдем количество молей тетрахлорэтана:
n(C2H2Cl4) = n(Cl2) / 2 = 0.3125 моль
Теперь рассчитаем массу тетрахлорэтана, используя молярную массу (М):
М(C2H2Cl4) = 2 * 12.01 (углерод) + 2 * 1.01 (водород) + 4 * 35.45 (хлор) = 24.02 + 2.02 + 141.8 = 167.84 г/моль
m(C2H2Cl4) = n(C2H2Cl4) * М(C2H2Cl4) = 0.3125 моль * 167.84 г/моль = 52.45 г
Масса тетрахлорэтана, образовавшегося в результате реакции, составляет 52.45 г.