Question

Вычислите массу хлорметана, которую можно получить при хлорировании 11,2 л метана (н.у.)

Answer 1

Ответ: 25,25 г

Дано:

V(CH₄) = 11,2 л

Найти:

m(CH₃Cl) - ?

Объяснение:

n(CH₄) = V(CH₄)/Vm = 11,2 л/22,4 л/моль = 0,5 моль

М(CH₃Cl) = 50.5 г/моль

Составляем УХР:

CH₄ + Cl₂ => CH₃Cl + HCl

Из УХР видно, что n(CH₃Cl) = n(CH₄)

n(CH₃Cl) = 0,5 моль

Находим массу хлорметана:

m(CH₃Cl) = n(CH₃Cl)*M(CH₃Cl) = 0,5 моль*50,5 г/моль = 25,25 г

Ответ: 25,25 г

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать соотношение между объемами газов и их молярными соотношениями.

Сначала найдем количество молей метана, используя уравнение идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях (н.у.), температура и давление равны 0 градусов Цельсия и 1 атмосфере соответственно.

Используя эти значения и универсальную газовую постоянную (R = 0,0821 л*атм/моль*К), можно вычислить количество молей метана:

n = PV / RT = (1 атмосфера) * (11,2 л) / (0,0821 л*атм/моль*К * 273 К) = 0,498 моль.

Теперь рассмотрим химическую реакцию хлорирования метана:

CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl

Из уравнения видно, что каждый молекула метана реагирует с одной молекулой хлора, образуя одну молекулу хлорметана и одну молекулу соляной кислоты.

Следовательно, количество молекул хлорметана будет равно количеству молекул метана, то есть 0,498 моль.

Для вычисления массы хлорметана необходимо умножить количество молекул на молекулярную массу хлорметана (CH3Cl).

Молекулярная масса хлорметана равна сумме молекулярных масс его составляющих атомов:

М(CH3Cl) = М(C) + 3 * М(H) + М(Cl) = 12,01 г/моль + 3 * 1,01 г/моль + 35,45 г/моль = 50,49 г/моль.

Теперь можем вычислить массу хлорметана:

масса хлорметана = количество молекул хлорметана * молекулярная масса хлорметана = 0,498 моль * 50,49 г/моль = 25,15 г.

Таким образом, масса хлорметана, которую можно получить при хлорировании 11,2 л метана при н.у., составляет 25,15 г.