Question

1,4 л этилена (н. у.) смешали с избытком хлороводорода. Образовавшийся продукт реакции реагирует с избытком металлического натрия. Каков объем выделившегося при этом газа (н. у.), если выход продуктов на каждой стадии синтеза составляет 80%?

Answer 1

Ответ смотри на фотографии.

Answer 2

Давайте разберемся с каждой стадией реакции.

1. Реакция этилена с хлороводородом:

   $C_2H_4 + 2HCl \rightarrow C_2H_6Cl_2$

   Учитывая, что выход продукта составляет 80%, мы можем предположить, что 80% этилена преобразуется в дихлорэтан ($C_2H_6Cl_2$). Таким образом, моль дихлорэтана, образующегося на первой стадии, будет равен 0,8 моль.

2. Реакция дихлорэтана с натрием:

   $C_2H_6Cl_2 + 2Na \rightarrow C_2H_6 + 2NaCl$

   На этой стадии также 80% процентов продукта образуются, следовательно, моль этилена, выделяющегося при реакции с натрием, равен 0,8 моль.

Теперь нужно учесть, что один моль газа занимает при нормальных условиях объем, равный 22,4 литра. Следовательно, для каждой из стадий:

1. Объем дихлорэтана: $V_1 = 0,8 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 17,92 \, \text{л}$

2. Объем этилена: $V_2 = 0,8 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 17,92 \, \text{л}$

Таким образом, объем газа, выделившегося при этом синтезе, равен сумме объемов газов, выделившихся на каждой стадии:

$V_{\text{итог}} = V_1 + V_2 = 17,92 \, \text{л} + 17,92 \, \text{л} = 35,84 \, \text{л}$

Итак, объем выделившегося при этом синтезе газа равен 35,84 литра.