Question

вычислите объем хлора затраченного на взаимодействие с газовой смесью которая состоит из этена объемом 6 л и метану объемом 9 л

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Метан – предельный углеводород, а этен – непредельный, поэтому реакция метана с хлором – это реакция замещения, а реакция этена с хлором – это реакция присоединения.

СН2 = СН2 + Х2 → СН2(Х) − СН2(Х) (1) – реакция присоединения

СН4 + 4Х2 → СХ4 + 4НХ (2) – реакция замещения

Объем этена 6 л, следовательно, согласно уравнению реакции (1) объем прореагировавшего хлора также равен 6 л.

Объем метана равен 9 л, следовательно, согласно уравнению реакции (2) объем прореагировавшего хлора в 4 раза больше, то есть равен 9*4= 36 л

Тогда суммарный объем прореагировавшего хлора = 6+36=42л

Answer 2

Для вычисления объема хлора, затраченного на взаимодействие с газовой смесью, необходимо знать балансовое уравнение реакции между хлором (Cl2) и этеном (C2H4) с метаном (CH4). Предположим, что хлор взаимодействует с этеном и метаном в соотношении 1:1:1. Тогда балансовое уравнение будет следующим:

Cl2 + C2H4 + CH4 → C2H3Cl + CH3Cl

Теперь мы видим, что один моль хлора реагирует с одним молью этена и одним молью метана, образуя один моль хлорэтилена (C2H3Cl) и один моль метилхлорида (CH3Cl).

Для начала, вычислим количество молей этена и метана в газовой смеси:

1. Объем этена = 6 л
2. Объем метана = 9 л

Используя идеальное газовое уравнение, можно вычислить количество молей каждого из газов:

n(C2H4) = (V(C2H4) * P) / (R * T) n(CH4) = (V(CH4) * P) / (R * T)

Где:

• V(C2H4) и V(CH4) - объемы газов (6 л и 9 л соответственно)
• P - давление газа (предположим стандартное давление, равное 1 атмосфере)
• R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / (моль * К))
• T - температура в Кельвинах (предположим комнатную температуру, 298 К)

Подставив значения и рассчитав, получим количество молей каждого газа:

n(C2H4) = (6 л * 1 атм) / (0,0821 л * атм / (моль * К) * 298 К) ≈ 0,25 моль n(CH4) = (9 л * 1 атм) / (0,0821 л * атм / (моль * К) * 298 К) ≈ 0,38 моль

Теперь мы знаем, что у нас есть 0,25 моль этена и 0,38 моль метана. Поскольку реакция происходит в соотношении 1:1:1, для получения молей хлора (n(Cl2)) необходимых для реакции, мы можем взять наименьшее количество молей, которое равно 0,25 моль, так как это ограничивающий реагент.

n(Cl2) = 0,25 моль

Теперь мы можем вычислить объем хлора (V(Cl2)) с использованием идеального газового уравнения:

V(Cl2) = (n(Cl2) * R * T) / P V(Cl2) = (0,25 моль * 0,0821 л * атм / (моль * К) * 298 К) / 1 атм ≈ 6,12 л

Таким образом, для взаимодействия с газовой смесью, состоящей из 6 л этена и 9 л метана, потребуется приближенно 6,12 л хлора при стандартных условиях (1 атмосфера и 298 К).