Яким буде об єм хлору (н), який прореагує з 320 г метану, враховуючи реакцію, де хімічне рівняння виглядає так
Яким буде об"єм хлору (н), який прореагує з 320 г метану, враховуючи реакцію, де хімічне рівняння виглядає так: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl?
05.12.2024 04:35
Пояснение:
Данная задача требует рассчитать объем хлора, который прореагирует с заданным количеством метана. Для начала, нужно установить соотношение между метаном и хлором в данной реакции. Из химического уравнения видно, что каждый молекула метана (CH4) реагирует с одной молекулой хлора (Cl2) и образует молекулу хлорметана (CH3Cl) и молекулу соляной кислоты (HCl).
Мы должны узнать, сколько граммов метана прореагирует с 320 граммами хлора, чтобы затем определить объем хлора. Для этого нам нужно знать молярную массу каждого вещества. Молярная масса метана (CH4) равна примерно 16 г/моль, а хлора (Cl2) - примерно 71 г/моль.
Давайте рассчитаем количество молей метана, которые мы имеем:
320 г / 16 г/моль = 20 моль метана.
Теперь, так как коэффициент перед хлором в уравнении реакции равен 1, то это означает, что для реакции с 1 молекулой метана нужно 1 молекула хлора. Таким образом, число молей хлора, необходимое для реакции, будет также равно 20 моль.
Наконец, чтобы рассчитать объем хлора, используем общую газовую формулу PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная и T - температура. В данном случае, нам необходим только объем хлора, поэтому формула принимает вид V = nRT / P.
Так как мы знаем количество молей хлора (20 моль), можно использовать эту информацию для расчета объема. Однако, мы также должны знать температуру и давление системы, чтобы получить точный итоговый ответ.
Например:
Задание: Найдите объем хлора, который прореагирует с 320 граммами метана при стандартных условиях (температура 25°C, давление 1 атмосфера).
Пример решения:
1. Рассчитаем количество молей метана:
320 г / 16 г/моль = 20 моль метана.
2. Так как коэффициент перед хлором в уравнении реакции равен 1, то нам также понадобится 20 моль хлора.
3. Используем общую газовую формулу для расчета объема:
V = nRT / P
V = 20 моль * (0,0821 атм*л/моль*К) * (298 К) / (1 атмосфера)
V ≈ 49,09 литров хлора.
Ответ: Объем хлора, который прореагирует с 320 г метана при стандартных условиях, равен примерно 49,09 литров.
Совет:
Для более глубокого понимания решения подобных задач, рекомендуется изучить основы стехиометрии и газовых законов. Это поможет вам легче понять связь между количеством веществ, газовыми условиями и объемом при решении подобных задач.
Проверочное упражнение:
Найдите объем хлора, который прореагирует с 240 граммами метана при стандартных условиях (температура 25°C, давление 1 атмосфера).