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

Предмет вопроса: Массовые доли трихлорметана и тетрахлорметана в полученной смеси

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нужно знать, что массовая доля это отношение массы одного вещества к общей массе смеси, выраженное в процентах.

Для начала найдем количество вещества метана, используя его объем при нормальных условиях (н.у) и его молярную массу. В данном случае, объем метана равен 31.36 л, а молярная масса метана равна 16.04 г/моль. Используя формулу молярного объема газа, мы можем выразить количество вещества метана следующим образом:

Количество вещества (моль) = Объем (л) / Молярная масса (г/моль)

Теперь, чтобы решить задачу, нам нужно знать балансированное химическое уравнение реакции хлорирования метана. После балансировки уравнения, мы можем видеть, что каждый молекула метана соединяется с 4 молекулами хлора, образуя смесь трихлорметана и тетрахлорметана.

Так как хлорирование метана происходит с расхождением на оба продукта, мы должны знать полную молярную массу смеси, чтобы выразить массовую долю каждого компонента. Полная молярная масса смеси выражается как сумма произведений мольной массы каждого компонента на его количество вещества в смеси.

Далее мы можем выразить массовую долю каждого компонента, разделив массу каждого компонента на полную массу смеси и умножив на 100%.

Доп. материал: Если в смеси получились 100 г трихлорметана и 150 г тетрахлорметана, нужно найти их массовые доли.

Совет: Для успешного решения задачи, всегда старайтесь следовать шагам, убедитесь, что вы правильно записали все даннные и уравнение реакции. Выполняйте все математические операции с аккуратностью и не забывайте проверять свои ответы.

Задача на проверку: При хлорировании 50 г метана образуется смесь трихлорметана и тетрахлорметана. Масса трихлорметана в смеси составляет 30 г. Найдите массовую долю каждого компонента в этой смеси.

Тема урока: Массовые доли в химической смеси

Пояснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать знания об объеме и массе веществ. Давайте начнем с определения молярной массы (массы одного моля вещества) трихлорметана (CHCl₃) и тетрахлорметана (CCl₄). Молярные массы этих веществ равны соответственно 119,38 г/моль и 153,82 г/моль.

Согласно задаче, у нас есть 31,36 л (н.у) метана, CH₄. Для вычисления массы метана в граммах, мы должны умножить его количество на его молярную массу, которая равна 16,04 г/моль.

Масса метана: 31,36 л (н.у) × 16,04 г/моль = 502,26 г

Теперь, когда у нас есть масса метана, мы можем рассчитать массовые доли трихлорметана и тетрахлорметана. Поскольку взаимодействие хлора с метаном описывается следующим уравнением:

CH₄ + 4Cl₂ → CCl₄ + 4HCl

Мы можем заметить, что трихлорметан образуется из одной молекулы метана и одной молекулы хлора, а тетрахлорметан образуется из одной молекулы метана и двух молекул хлора. Используя эти данные, мы можем вычислить массовые доли:

Масса трихлорметана: (1 × молярная масса трихлорметана) / (молярная масса метана) × масса метана

Масса тетрахлорметана: (2 × молярная масса тетрахлорметана) / (молярная масса метана) × масса метана

, вычислим массовые доли:

Массовая доля трихлорметана = (1 × 119,38 г/моль) / (16,04 г/моль) × 502,26 г
Массовая доля тетрахлорметана = (2 × 153,82 г/моль) / (16,04 г/моль) × 502,26 г

*, сделаем вычисления:*

Массовая доля трихлорметана = 956,84 г
Массовая доля тетрахлорметана = 1795,34 г

Таким образом, массовая доля трихлорметана в полученной смеси составляет около 34,8%, а массовая доля тетрахлорметана около 65,2%.

Совет: Для успешного решения подобных задач по химии, важно хорошо знать молярные массы веществ и основные принципы стехиометрии. Регулярная практика решения подобных задач поможет вам улучшить свои навыки.

Дополнительное упражнение: Если при хлорировании было использовано 50 л (н.у) метана, какова будет массовая доля трихлорметана в полученной смеси?