Question

Какой объём хлора нужен для полного хлорирования 21 л метана до тетрохлорметана

Answer 1

Для начала запишем уравнение реакции:
CH4+2Cl2 = CCl4+ 2H2.
По коэффициентам видно, что колличество вещества метана к хлору относится как 1 к 2. Исходя из этого так же относятся и их объёмы.
Значит, необходимый объём хлора равен двум объёмам метана, т.е. 42л

Answer 2

Для реакции полного хлорирования метана (CH4) до тетрохлорметана (CCl4), нужно учитывать стехиометрические коэффициенты реакции. Реакция полного хлорирования метана выглядит следующим образом:

CH4 + 4 Cl2 -> CCl4 + 4 HCl

Из уравнения видно, что для одной молекулы метана требуется 4 молекулы хлора. Таким образом, для полного хлорирования 1 моль метана потребуется 4 моль хлора.

Для решения данной задачи, нам следует:

1. Перевести объем метана из литров в моль. Это можно сделать, зная молярную массу метана и использовав формулу:

молы метана = объем метана (л) / молярная масса метана (г/моль)

2. Используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, определить, сколько молей хлора потребуется для полного хлорирования данного количества метана.

3. Перевести моли хлора обратно в объем, зная молярную массу хлора.

Давайте выполним расчеты:

1. Молярная масса метана (CH4) равна приблизительно 16 г/моль.

молы метана = 21 л / 16 г/моль ≈ 1.31 моль

2. Из уравнения реакции видно, что для 1 моль метана требуется 4 моли хлора.

молы хлора = 1.31 моль метана * 4 моль хлора/моль метана = 5.24 моль хлора

3. Молярная масса хлора (Cl2) равна приблизительно 71 г/моль.

Объем хлора = молы хлора * молярная масса хлора = 5.24 моль * 71 г/моль ≈ 372.04 г

Таким образом, для полного хлорирования 21 л метана до тетрохлорметана потребуется приблизительно 372.04 г хлора.