Question

Який обʼєм хлору може приєднатися до 11,2 л етилену (н.у.)?

Answer 1

Ответ:

Щоб розвʼязати це завдання, потрібно визначити хімічну реакцію між хлором та етиленом та використати стехіометрію.

Хімічна реакція між хлором та етиленом:

C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2

Захоплення хлору залежить від кількості етилену, який бере участь у реакції, тому ми повинні використовувати обʼєм етилену в наших розрахунках.

Знайдемо кількість молів етилену в 11,2 л (н.у.) за допомогою ідеального газового закону:

PV = nRT

n = PV/RT

де P - тиск (атм), V - обʼєм (л), n - кількість молів газу, R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/(моль·K)), T - температура (К).

При нормальних умовах тиск та температура дорівнюють 1 атм та 273 К відповідно:

n = (1 атм * 11,2 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) ≈ 0,45 моль

За рівнянням реакції, 1 моль етилену звʼязується з 1 моль хлору, тому для звʼязування 0,45 моль етилену необхідно 0,45 моль хлору.

Тепер, використовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо знайти обʼєм хлору:

PV = nRT

V = nRT/P

де P - тиск (атм), V - обʼєм (л), n - кількість молів газу, R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/(моль·K)), T - температура (К).

Захоплення хлору відбувається за кімнатної температури, тому ми використовуємо T = 298 К:

V = (0,45 моль * 0,0821 л·атм/(моль·К) * 298 К) / 1 атм ≈ 11,4 л

Объяснение:

Answer 2

Для вирішення цієї задачі потрібно використовувати відомий закон пропорційних об'ємів газів, який сформулював Авогадро:

"Рівні об'єми газів при однакових температурі та тиску містять однакову кількість молекул."

У нормальних умовах (н.у.), температура становить 0 °C (273,15 К) і тиск 1 атмосфера (101,3 кПа).

11,2 л етилену (C2H4) за нормальних умов містять однакову кількість молекул, як і будь-який інший газ за таких умов. Тому ми можемо використовувати це співвідношення для розрахунку об'єму хлору:

Об'єм хлору = Об'єм етилену * (Кількість молекул хлору / Кількість молекул етилену)

Для етилену (C2H4) молекулярна маса дорівнює приблизно 28 г/моль (2 маси водню + 2 маси вуглецю), а для хлору (Cl2) молекулярна маса дорівнює близько 70,9 г/моль (2 атоми хлору).

Отже, співвідношення мас між хлором і етиленом становить:

(70,9 г/моль) / (28 г/моль) = 2,53

Це означає, що одна молекула хлору має масу, що близько 2,53 рази більша, ніж одна молекула етилену.

Тепер, ми можемо розрахувати об'єм хлору:

Об'єм хлору = 11,2 л * 2,53 ≈ 28,36 л

Отже, об'єм хлору, який може приєднатися до 11,2 л етилену за нормальних умов, становить приблизно 28,36 л.