Question

Найдите массу этана, полученного синтезом Вюрца из 8.96 л. метана (н.у)

Answer 1

решение данной задачи в фото

1 действие: находим массу 1-хлорметана

2 действие: вычисляем массу этана

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо знать химическое уравнение синтеза этана из метана по методу Вюрца:

2CH₄ → C₂H₆

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы этана требуется две молекулы метана. Поэтому мы можем сказать, что отношение молей этана к метану равно 1:2.

Для решения задачи, нам дан объем метана, а не его количество в молях. Чтобы перейти от объема к количеству вещества, мы используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

При нормальных условиях (н.у), температура (T) равна 273.15 К, давление (P) равно 1 атмосфере, и универсальная газовая постоянная (R) составляет 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К).

Используя данную информацию, мы можем найти количество вещества метана:

n(CH₄) = (P × V) / (R × T) = (1 атм × 8.96 л) / (0.0821 л⋅атм/(моль⋅К) × 273.15 К) ≈ 0.416 моль

Исходя из отношения молей этана к метану (1:2), мы можем сказать, что количество вещества этана равно двукратному количеству метана:

n(C₂H₆) = 2 × n(CH₄) = 2 × 0.416 моль ≈ 0.832 моль

Теперь мы можем найти массу этана, используя его молярную массу. Молярная масса этана (C₂H₆) равна примерно 30.07 г/моль.

Масса этана (m) равна количеству вещества (n) умноженному на молярную массу (M):

m(C₂H₆) = n(C₂H₆) × M(C₂H₆) = 0.832 моль × 30.07 г/моль ≈ 24.98 г

Таким образом, масса этана, полученного синтезом Вюрца из 8.96 л метана при нормальных условиях, составляет примерно