Какой объем хлора (н.у., л) 80%-ной концентрации нужен для реакции с 180 г 50%-ной уксусной кислоты?

Реакция хлора с уксусной кислотой

Описание:
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать уравнение реакции хлора с уксусной кислотой и знать концентрации и массы реагентов.

Уравнение реакции хлора с уксусной кислотой выглядит следующим образом:

2 НСl + СН3COOH -> СН3COOН + СН4 + СН2Сl2

Это уравнение показывает, что 2 моля хлористого водорода (HCl) реагируют с одной молью уксусной кислоты (CH3COOH) и образуют одну моль уксуснокислого ангидрида (CH3COOCOOH), один метан (CH4) и один дихлорметан (CH2Cl2).

Известно, что в 180 г 50%-ной уксусной кислоты содержится 90 г уксусной кислоты. Чтобы рассчитать количество хлора, которое требуется для реакции, нужно узнать, сколько молей уксусной кислоты имеется в 90 г.

Масса одной моли уксусной кислоты (CH3COOH) равна молярной массе. Находится следующим образом:

M(CH3COOH) = 12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H) + 16.00 г/моль (O) + 12.01 г/моль (O) = 60.05 г/моль.

Таким образом, в 90 г уксусной кислоты содержится:

n(CH3COOH) = m(CH3COOH) / M(CH3COOH) = 90 г / 60.05 г/моль = 1.498 моль.

Уравнение показывает, что для каждой моли уксусной кислоты требуется 2 моля хлористого водорода. Следовательно, для реакции с 90 г уксусной кислоты требуется:

n(HCl) = 2 * n(CH3COOH) = 2 * 1.498 моль = 2.996 моль.

Наконец, чтобы рассчитать объем хлора (н.у.), мы должны знать взаимосвязь между молью газа и его объемом при нормальных условиях. По определению:

22.4 л = 1 моль.

Таким образом, для 2.996 моль хлора:

V(HCl) = n(HCl) * V(molar) = 2.996 моль * 22.4 л/моль ≈ 67.27 л.

Таким образом, для реакции с 180 г 50%-ной уксусной кислоты требуется примерно 67.27 л хлора.

Например:
Таким образом, для реакции с 180 г 50%-ной уксусной кислоты требуется примерно 67.27 л хлора.

Совет:
При выполнении подобных задач по химии всегда обращайте внимание на заданные данные, концентрации реагентов и структуры уравнений реакции. Следуйте пошаговому решению и убедитесь, что вы правильно применяете соответствующие формулы и конвертации.

Упражнение:
Сколько вещества (в молях) требуется для реакции 500 г хлора (Cl2) с уксусным альдегидом (CH3CHO)? (Укажите массу времени ацетальдегида, концентрацию и температуру уутрита)