Каковы массовые доли трихлорметана и тетрахлорметана в полученной смеси, при хлорировании 31,36 л (н. у) метана
Каковы массовые доли трихлорметана и тетрахлорметана в полученной смеси, при хлорировании 31,36 л (н. у) метана, что привело к получению 196,9 г смеси? (Массовая доля CHCl3 = 32,89%; Массовая доля CCl4 = 67,11%)
20.09.2024 16:48
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать информацию о массовых долях веществ и объеме метана, которые привели к образованию смеси.
Давайте сначала рассчитаем количество вещества метана при нормальных условиях, используя его объем:
n(CH4) = V(CH4) / Vm(CH4)
где n(CH4) - количество вещества метана, V(CH4) - объем метана, а Vm(CH4) - молярный объем метана при нормальных условиях.
Затем мы можем использовать молярные соотношения из сбалансированного уравнения реакции хлорирования метана, чтобы определить количество вещества треххлорметана и тетрахлорметана, которые образуются:
CH4 + 2Cl2 -> CHCl3 + HCl
CH4 + 4Cl2 -> CCl4 + 4HCl
Обозначим количество вещества треххлорметана как n(CHCl3) и количество вещества тетрахлорметана как n(CCl4). Затем мы можем выразить массовые доли веществ, используя следующие формулы:
Массовая доля CHCl3 = (масса CHCl3 / масса смеси) * 100%
Массовая доля CCl4 = (масса CCl4 / масса смеси) * 100%
Подставив известные значения, мы можем решить уравнение для массовых долей:
0,3289n(CHCl3) + 0,6711n(CCl4) = 100
C учетом сбалансированного уравнения хлорирования метана и известного количества вещества метана, мы можем рассчитать количество вещества треххлорметана и тетрахлорметана. Затем мы можем использовать это количество вещества, чтобы рассчитать массовые доли треххлорметана и тетрахлорметана в смеси.
Пример:
Массовая доля CHCl3 = (масса CHCl3 / масса смеси) * 100%
Массовая доля CHCl3 = (масса CHCl3 / масса смеси) * 100% = (n(CHCl3) * M(CHCl3) / (n(CHCl3) * M(CHCl3) + n(CCl4) * M(CCl4))) * 100%
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, важно ознакомиться с понятием массовых долей веществ и уметь использовать молярные соотношения из сбалансированных уравнений реакций. Также помните о правиле сохранения массы, согласно которому масса реагентов должна быть равна массе продуктов в реакции.
Упражнение:
Что произойдет с массовыми долями треххлорметана и тетрахлорметана в смеси, если увеличить объем метана, используемого в реакции хлорирования?