Question

Определить объем хлора, кот. прореагирует со 160 г. метана.

Answer 1

Ответ:

Чтобы определить объем хлора, который прореагирует со 160 г метана (CH4), необходимо сначала написать сбалансированное химическое уравнение реакции между метаном и хлором. Сбалансированное химическое уравнение для этой реакции имеет вид:

CH4 + 2Cl2 -> CH2Cl2 + 2HCl

Из уравнения видно, что одна молекула метана реагирует с двумя молекулами хлора с образованием одной молекулы дихлорметана (CH2Cl2) и двух молекул хлористого водорода (HCl).

Теперь необходимо найти молярные массы метана (CH4) и хлора (Cl2):

Молярная масса CH4 (метана) = 12,01 г/моль (углерод) + 4,02 г/моль (водород) = 16,03 г/моль

Молярная масса Cl2 (хлора) = 2 x 35,45 г/моль = 70,90 г/моль

Далее рассчитаем количество молей метана (CH4) в 160 г:

Количество молей CH4 = Масса (грамм) / Молярная масса = 160 г / 16,03 г/моль ≈ 9,98 молей

Теперь, поскольку, согласно уравнению баланса, один моль CH4 реагирует с двумя молями Cl2, вам потребуется в два раза больше молей Cl2:

Количество необходимых молей Cl2 = 2 x Количество молей CH4 = 2 x 9,98 молей ≈ 19,96 молей

Теперь, используя закон идеального газа, можно рассчитать объем Cl2 при стандартной температуре и давлении (STP), равных 0°C (273,15 K) и 1 атмосфере (1 атм = 101,3 кПа). Молярный объем любого газа при STP составляет примерно 22,4 л/моль.

Объем Cl2 при STP = Количество молей Cl2 x Молярный объем при STP

Объем Cl2 при STP = 19,96 моль х 22,4 л/моль ≈ 447,10 л.

Таким образом, примерно 447,10 л хлора (Cl2) прореагирует со 160 г метана (CH4) при заданных условиях.

Объяснение:

Answer 2

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m(CH4) = 160 г

Найти: V(Cl2) - ?

Складемо РХР:

160г           х л

CH4     +    Cl2   →   CH3Cl  +   HCl

n = 1 моль  n = 1 моль

M = 16 г/моль Vm =22,4 л/моль

m = 16 г       V = 22,4 л

V(Cl2) = 160 * 22,4 : 16 = 224 л

Answer 3

Для определения объема хлора, который прореагирует с 160 г метана, мы можем использовать химическое уравнение реакции и законы стехиометрии. Реакция метана с хлором может быть представлена следующим уравнением:

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

Это уравнение показывает, что одна молекула метана (CH₄) реагирует с одной молекулой хлора (Cl₂), образуя метилхлорид (CH₃Cl) и соляную кислоту (HCl).

Теперь мы можем использовать молярные массы веществ, чтобы перейти от массы к числу молекул. Молярная масса метана (CH₄) примерно равна 16 г/моль, а молярная масса хлора (Cl₂) равна примерно 71 г/моль.

1. Найдем количество молекул метана в 160 г:

\[\text{Количество молекул метана} = \frac{\text{Масса метана}}{\text{Молярная масса метана}}\]

\[n_{\text{CH₄}} = \frac{160 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 10 \, \text{моль}\]

2. Так как соотношение между метаном и хлором в реакции 1:1, то количество молекул хлора также будет 10 моль.

3. Теперь переведем количество молекул хлора в объем, используя уравнение состояния идеального газа \(V = \frac{nRT}{P}\), где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молекул газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в кельвинах, \(P\) - давление.

Предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (0°С и 1 атмосферное давление), и используем \(R = 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{К}\)).

\[V_{\text{Cl₂}} = \frac{n_{\text{Cl₂}}RT}{P}\]

\[V_{\text{Cl₂}} = \frac{10 \, \text{моль} \cdot 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{К}) \cdot 273 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}}\]

\[V_{\text{Cl₂}} \approx 224 \, \text{л}\]

Таким образом, объем хлора, который прореагирует с 160 г метана, составляет примерно 224 литра при стандартных условиях.