8 литр ацетилен және 14 литр хлор (көзге жасалатын) кезде кірістінше, тетрахлоретаннан қанша грамм алынады?

Ябеда

42

Для решения этой задачи необходимо использовать уравнение химической реакции между ацетиленом (\(C_2H_2\)) и хлором (\(Cl_2\)), которое приводит к образованию тетрахлорэтана (\(C_2H_2Cl_4\)):

\[ C_2H_2 + 4Cl_2 \rightarrow C_2H_2Cl_4 \]

Сначала определим, какой реакционный компонент ограничителен. Для этого вычислим количество вещества каждого из реагентов:

1. Начнем с ацетилена (\(C_2H_2\)):
\[ n(C_2H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{8\ л}{22.4\ дм^3/моль} = 0.3571\ моль \]

2. Теперь рассчитаем количество вещества хлора (\(Cl_2\)):
\[ n(Cl_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{14\ л}{22.4\ дм^3/моль} = 0.625\ моль \]

Теперь определим, какой реагент будет использоваться для реакции. Для этого посмотрим на их стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции. Видно, что коэффициент при ацетилене \(C_2H_2\) равен 1, а при хлоре \(Cl_2\) - также 1. Однако хлора нужно в 4 раза больше по молям, чтобы реагировать полностью с ацетиленом.

Таким образом, хлор является ограничителем реакции. Количество тетрахлорэтана, образовавшегося в результате реакции, будет определяться количеством использованного хлора. Поскольку формула тетрахлорэтана - \(C_2H_2Cl_4\), то каждая молекула тетрахлорэтана содержит атом хлора. Следовательно, количество граммов тетрахлорэтана можно рассчитать по формуле:

\[ m = n \times M,\]

где \(m\) - масса в граммах, \(n\) - количество молей, \(M\) - молярная масса соединения.

Молярная масса тетрахлорэтана (\(C_2H_2Cl_4\)) составляет приблизительно 153.82 \(г/моль\).

Теперь рассчитаем массу тетрахлорэтана:

\[ m = 0.625\ моль \times 153.82\ г/моль = 96.1375\ г \]

Таким образом, при реакции ацетилена и хлора образуется около 96.14 грамма тетрахлорэтана.