Question

Какой обьем (л, н.у.) воздуха, содержащего 23% (по массе ) кислорода, расходуется на сгорание метана, полученного сплавлением со щелочью 20,5 г ацетата натрия? Какой обьем (л, н.у.) хлора расходуется при получении из этого же количестваметана хлорофрма?

Answer 1

Ответ с решением во вложении.

Answer 2

Для расчета объема воздуха, содержащего 23% кислорода по массе, который будет использоваться для сгорания метана, полученного сплавлением с щелочью 20,5 г ацетата натрия, мы можем использовать закон Дальтона о смешении газов.

Расчет объема воздуха для сгорания метана:

1. Найдем массу кислорода в ацетате натрия: - Молярная масса ацетата натрия (CH3COONa) = 82.03 г/моль. - Масса кислорода в 20,5 г ацетата натрия = (20,5 г) * (23% кислорода) = 4.715 г.

2. Рассчитаем количество молей кислорода: - Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль. - Количество молей кислорода = (масса кислорода) / (молярная масса кислорода) = 4.715 г / 32 г/моль = 0.147 моль.

3. Используя закон Дальтона, найдем объем воздуха, содержащего 0.147 моль кислорода: - Объем воздуха = (количество молей кислорода) * (общий объем газов) / (количество молей кислорода в воздухе). - Общий объем газов в нормальных условиях (н.у.) составляет около 22.4 л/моль. - Количество молей кислорода в воздухе составляет около 0.21 моль/л. - Объем воздуха = 0.147 моль * 22.4 л/моль / 0.21 моль/л ≈ 15.7 л.

Таким образом, для сгорания метана, полученного сплавлением с щелочью 20,5 г ацетата натрия, требуется примерно 15.7 л воздуха, содержащего 23% кислорода по массе.

Расчет объема хлора для получения хлороформа из того же количества метана:

Для расчета объема хлора, необходимого для получения хлороформа из того же количества метана, мы можем использовать уравнение реакции между метаном и хлором.

Уравнение реакции: CH4 + Cl2 -> CHCl3 + HCl

1. Найдем количество молей метана: - Молярная масса метана (CH4) = 16 г/моль. - Количество молей метана = (масса метана) / (молярная масса метана) = 20,5 г / 16 г/моль = 1.281 моль.

2. Используя коэффициенты перед реагентами и продуктами в уравнении реакции, найдем количество молей хлора, необходимое для реакции с метаном: - Коэффициент перед метаном (CH4) в уравнении реакции = 1. - Коэффициент перед хлором (Cl2) в уравнении реакции = 1. - Количество молей хлора = количество молей метана = 1.281 моль.

3. Используя закон Дальтона, найдем объем хлора, содержащего 1.281 моль: - Объем хлора = (количество молей хлора) * (общий объем газов) / (количество молей хлора в хлоре). - Общий объем газов в нормальных условиях (н.у.) составляет около 22.4 л/моль. - Количество молей хлора в хлоре составляет около 1 моль/л. - Объем хлора = 1.281 моль * 22.4 л/моль / 1 моль/л ≈ 28.7 л.

Таким образом, для получения хлороформа из того же количества метана, требуется примерно 28.7 л хлора.