Какой объем хлора был использован для хлорирования этилена, если масса полученного продукта составила 1,98 г, а выход

Sambuka

56

Для решения данной задачи мы будем использовать стехиометрические расчеты. Итак, у нас есть масса полученного продукта, которая составляет 1,98 г. Также, из условия задачи, выход продукта составляет 60% от теоретического значения.

Для начала, нам необходимо рассчитать массу теоретически получаемого продукта. Для этого, мы можем использовать соотношение между массами веществ, проводящих реакцию. В данном случае, предположим, что реакция идет между этиленом (C2H4) и хлором (Cl2), и одна молекула этилена реагирует с одной молекулой хлора.

Молярная масса этилена (C2H4) равна \(12.01 \, \text{г/моль}\) за каждый атом углерода, \(1.01 \, \text{г/моль}\) за каждый атом водорода. Поэтому, молярная масса этилена равна \(2 \times 12.01 \, \text{г/моль}\) за атомы углерода и \(4 \times 1.01 \, \text{г/моль}\) за атомы водорода. В итоге, молярная масса этилена равна \(28.05 \, \text{г/моль}\).

Следовательно, масса теоретически получаемого продукта может быть рассчитана с использованием молярной массы этилена:

\[ \text{Масса продукта} = \text{Масса этилена} \times (\text{Масса хлора} / \text{Масса этилена}) \times \text{Выход продукта} \]

Масса хлора равна массе этилена, так как каждая молекула этилена реагирует с одной молекулой хлора.

Давайте теперь решим задачу:

Масса теоретически получаемого продукта:
\[ \text{Масса этилена} = 1,98 \, \text{г} / ((28.05 \, \text{г/моль}) \times (0.60 \, \text{ответ})) = 0.119 \, \text{моль} \]

Так как каждая молекула этилена реагирует с одной молекулой хлора, то масса хлора, которая была использована для хлорирования этилена, будет равна \(0.119 \, \text{моль} \times (70.90 \, \text{г/моль}) = 8.45 \, \text{г}\).

Таким образом, для хлорирования этилена использовался объем хлора, равный 8,45 г.

Важно отметить, что при выполнении приведенных выше расчетов мы предполагаем, что реакция протекала полностью без потерь или побочных реакций. В реальности, реакция может проходить с некоторой степенью потерь или побочных реакций, что может повлиять на точность приведенного результата.