Які рівняння реакцій відповідають наведеній схемі хімічних перетворень метану в етин, етен, дихлороетан, а потім

Zarina

41

Давайте розглянемо наведену схему хімічних перетворень метану:

Метан, \(CH_4\), перетворюється в етин, \(C_2H_2\), за допомогою речовини \(X\).
Етин, \(C_2H_2\), перетворюється в етен, \(C_2H_4\), за допомогою речовини \(Y\).
Етен, \(C_2H_4\), перетворюється в дихлороетан, \(C_2H_4Cl_2\), за допомогою речовини \(Z\).
Дихлороетан, \(C_2H_4Cl_2\), перетворюється в етин, \(C_2H_6\), за допомогою речовини \(W\).
Етин, \(C_2H_6\), перетворюється в етен, \(C_2H_4\), за допомогою речовини \(V\).
Етен, \(C_2H_4\), перетворюється в етан, \(C_2H_2\), за допомогою речовини \(U\).
Етан, \(C_2H_2\), перетворюється в карбон(4) оксид, \(CO_2\), за допомогою речовини \(T\).

Таким чином, рівняння реакцій для кожного перетворення будуть:

1) Метан в етин:
\[CH_4 + X \rightarrow C_2H_2\]

2) Етин в етен:
\[C_2H_2 + Y \rightarrow C_2H_4\]

3) Етен в дихлороетан:
\[C_2H_4 + Z \rightarrow C_2H_4Cl_2\]

4) Дихлороетан в етин:
\[C_2H_4Cl_2 + W \rightarrow C_2H_6\]

5) Етин в етен:
\[C_2H_6 + V \rightarrow C_2H_4\]

6) Етен в етан:
\[C_2H_4 + U \rightarrow C_2H_2\]

7) Етан в карбон(4) оксид:
\[C_2H_2 + T \rightarrow CO_2\]

Тепер розглянемо перше запитання:
1) Який об"єм водню необхідний для повного гідрування 6 л етину?
Для цього ми можемо використовувати стехіометричну коефіцієнт рівняння реакції між етином і воднем.
За рівнянням: \(C_2H_2 + 2H_2 \rightarrow C_2H_6\), видно, що 1 моль етину вимагає 2 моля водню.
Таким чином, для гідрування 1 моля етину необхідно 2 моля водню.
Об"єм буде мати такі самі пропорції, тому як ми знаємо, що гази ведуть себе згідно ідеального газового закону.
Тому 1 моль будь-якого газу займає однаковий об"єм при однакових умовах температури і тиску.
Отже, для повного гідрування 6 л етину нам знадобиться 12 л водню.

Тепер перейдемо до другого запитання:
2) Який об"єм кисню потрібен для спалювання 6 л етену?
Для цього використаємо стехіометричні коефіцієнти рівняння реакції спалювання етену.
За рівнянням: \(C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O\), видно, що 1 моль етену вимагає 3 молі кисню.
Таким чином, для спалювання 1 моля етену необхідно 3 молі кисню.
Аналогічно до попереднього пункту, об"єми газів будуть мати такі самі пропорції.
Тому для спалювання 6 л етену нам знадобиться 18 л кисню.

Будь ласка, звертайтесь, якщо у вас виникнуть будь-які додаткові запитання.