Question

Який об’єм хлору потрібний для хлорування метану об’ємом 11,2 л?

Answer 1

Для розв’язання цього завдання потрібно врахувати реакцію хлорування метану, яка відбувається за наступною рівнянням:

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

З цього рівняння видно, що для однієї молекули метану (CH4) потрібна одна молекула хлору (Cl2). Оскільки об’єм газу при нормальних умовах (температурі 0°C і тиску 1 атм) відноситься до кількості речовини за формулою Авогадро, то можна використати наступну формулу для розрахунку кількості речовини:

n = V / Vm

де n - кількість речовини в молях, V - об’єм газу в літрах, Vm - молярний об’єм газу при нормальних умовах (22,4 л/моль).

Для хлору (Cl2) молярна маса дорівнює 70,91 г/моль. Тому для розрахунку маси хлору можна використати наступну формулу:

m = n × M

де m - маса в грамах, M - молярна маса речовини в г/моль.

Таким чином, об’єм хлору, необхідний для хлорування метану об’ємом 11,2 л, можна розрахувати за наступною послідовністю дій:

Розрахувати кількість молей метану за формулою n = V / Vm = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль.

Оскільки для однієї молекули метану потрібна одна молекула хлору, то для 0,5 моля метану потрібно також 0,5 моля хлору.

Розрахувати масу хлору за формулою m = n × M = 0,5 моль × 70,91 г/моль = 35,455 г.

Отже, для хлорування метану об’ємом 11,2 л потрібно 35,455 г хлору.

Answer 2

Для виконання хлорування метану об'ємом 11,2 л потрібен такий же об'єм хлору. Таким чином, для хлорування метану об'ємом 11,2 л потрібно 11,2 л хлору.