Яка буде кількість дихлоробензену, яка може бути отримана з бензену, якщо для реакції було використано 44,8 л хлору

Zoya

43

Чтобы решить эту задачу, мы должны знать уравнение реакции преобразования бензена в дихлоробензен. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[
C_6H_6 + 2Cl_2 \rightarrow C_6H_4Cl_2 + 2HCl
\]

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы дихлоробензена требуется 2 молекулы хлора.

Сначала мы должны определить количество молекул хлора в 44,8 литрах хлора (нормальных условиях). Для этого мы можем использовать уравнение идеального газа:

\[
PV = nRT
\]

где P - давление (в данном случае нормальное давление), V - объем газа, n - количество молекул газа, R - газовая постоянная, T - температура (в данном случае нормальная температура).

Нормальное давление составляет 1 атмосферу, что равно 101325 Па. Также нормальная температура равна 273,15 К.

Давление хлора в нашем случае неизвестно, поэтому мы не можем использовать уравнение идеального газа напрямую. Однако, мы знаем, что объем хлора равен 44,8 литрам. Мы можем преобразовать это значение в число молекул, используя формулу:

\[
n = \frac{PV}{RT}
\]

Подставляя известные значения (P = 1 атм, V = 44,8 л, R = 0,0821 атм·л/моль·К, T = 273,15 К), мы можем вычислить количество молекул хлора:

\[
n = \frac{1 \cdot 44,8}{0,0821 \cdot 273,15} \approx 1,67 \, \text{моль}
\]

Теперь мы знаем, что у нас есть 1,67 моль хлора. Так как по уравнению реакции нам требуется 2 молекулы хлора для образования одной молекулы дихлоробензена, мы можем установить соотношение 1,67 моль хлора к X молям дихлоробензена, где X - искомое количество молекул дихлоробензена.

С помощью пропорции мы можем вычислить количество молекул дихлоробензена:

\[
\frac{1,67 \, \text{моль хлора}}{2 \, \text{моль хлора}} = \frac{X \, \text{моль дихлоробензена}}{1 \, \text{моль дихлоробензена}}
\]

Упрощая это соотношение, мы получаем:

\[
X = \frac{1,67}{2} \approx 0,835 \, \text{моль дихлоробензена}
\]

Таким образом, количество дихлоробензена, которое может быть получено из данного количества бензена и 44,8 л хлора (нормальные условия), составляет примерно 0,835 моль.

Пожалуйста, обратите внимание, что это решение основано на предположениях, что реакция проходит полностью и без побочных реакций. Реальные условия могут отличаться, поэтому этот результат является теоретическим и требует проверки экспериментально.