Какие массовые доли трихлорметана и тетрахлорметана содержалась в смеси, полученной при хлорировании 31,36 л (н.у

Тема урока: Расчет массовых долей в химической смеси

Объяснение: Для решения данной задачи сначала нам необходимо найти количество вещества (в молях) треххлорметана и тетрахлорметана в образце. Зная объем метана и его молярную массу, мы можем найти количество молей метана по формуле n = V/Vm, где n - количество молей, V - объем газа, а Vm - молярный объем (при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).

Количество молей хлорметана можно найти с помощью уравнения реакции, в которой метан хлорируется:

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

Из уравнения видно, что на один молекулу метана образуется одна молекула хлорметана. Следовательно, количество молей хлорметана равно количеству молей метана.

Аналогично, количество молей тетрахлорметана также равно количеству молей метана (по уравнению реакции):

CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl

Зная молярную массу треххлорметана и тетрахлорметана, мы можем найти их массы:

масса = количество молей × молярная масса

И, наконец, массовые доли можно найти по формуле:

массовая доля = масса компонента / общая масса смеси × 100%

Пример использования:

Объем метана (V) = 31,36 л
Молярная масса метана (Vm) = 16,04 г/моль
Молярная масса треххлорметана = 75,5 г/моль
Молярная масса тетрахлорметана = 153,8 г/моль

1. Найдем количество молей метана:
n = V / Vm = 31,36 л / 22,4 л/моль = 1,4 моль

2. Количество молей хлорметана и тетрахлорметана равны количеству молей метана:
Количество молей хлорметана = 1,4 моль
Количество молей тетрахлорметана = 1,4 моль

3. Найдем массу хлорметана и тетрахлорметана:
Масса хлорметана = количество молей × молярная масса = 1,4 моль × 75,5 г/моль = 105,7 г
Масса тетрахлорметана = количество молей × молярная масса = 1,4 моль × 153,8 г/моль = 215,3 г

4. Найдем общую массу смеси:
Общая масса смеси = масса хлорметана + масса тетрахлорметана = 105,7 г + 215,3 г = 321 г

5. Найдем массовые доли:
Массовая доля хлорметана = масса хлорметана / общая масса смеси × 100% = 105,7 г / 321 г × 100% = 32,93%
Массовая доля тетрахлорметана = масса тетрахлорметана / общая масса смеси × 100% = 215,3 г / 321 г × 100% = 67,07%

Совет: При решении задач по расчету массовых долей важно не запутаться в формулах и единицах измерения. Внимательно читайте условия задачи и следуйте шагам для нахождения решения.

Упражнение: Какую массовую долю содержит единственный компонент во веществе, если его масса равна 85 г и общая масса смеси составляет 150 г?