На хлорирование 2 моль метана использовали 5 моль хлора. Какие продукты и в каком количестве были получены?

Химия 11 класс Хлорирование углеводородов хлорирование метана продукты реакции метана количество хлора химическая реакция метан и хлор реакции с хлором химия 11 класс Новый

Хлорирование метана - это реакция, в которой метан (CH4) реагирует с хлором (Cl2) под воздействием света или высокой температуры, приводя к образованию различных хлорорганических соединений. Рассмотрим, как проходит эта реакция и какие продукты мы можем получить.

Шаг 1: Определение возможных продуктов реакции

• При хлорировании метана могут образовываться следующие продукты:
• Хлорметан (CH3Cl)
• Дихлорметан (CH2Cl2)
• Трихлорметан (CHCl3)
• Тетрахлорметан (CCl4)

Шаг 2: Определение стехиометрии реакции

В данной реакции 2 моль метана реагируют с 5 моль хлора. Мы можем записать уравнение реакции:

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

CH4 + 2Cl2 → CH2Cl2 + 2HCl

CH4 + 3Cl2 → CHCl3 + 3HCl

CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl

Шаг 3: Определение количества образованных продуктов

Теперь давайте проанализируем, что произойдет при использовании 5 моль хлора. Поскольку на каждую стадию хлорирования требуется определенное количество хлора, мы можем рассмотреть, сколько моль хлора используется для каждого продукта:

• Для получения 1 моль хлорметана (CH3Cl) требуется 1 моль Cl2.
• Для получения 1 моль дихлорметана (CH2Cl2) требуется 2 моль Cl2.
• Для получения 1 моль трихлорметана (CHCl3) требуется 3 моль Cl2.
• Для получения 1 моль тетрахлорметана (CCl4) требуется 4 моль Cl2.

Теперь посмотрим, как можно распределить 5 моль хлора:

1. Если мы получим 1 моль хлорметана, то останется 4 моль Cl2.
2. Если мы получим 2 моль дихлорметана, то останется 0 моль Cl2.

Таким образом, наиболее вероятный вариант - это получение 1 моль хлорметана и 2 моль дихлорметана, так как для этого потребуется 5 моль Cl2:

Результат:

• 1 моль хлорметана (CH3Cl)
• 2 моль дихлорметана (CH2Cl2)

Таким образом, в результате хлорирования 2 моль метана с 5 моль хлора получаются 1 моль хлорметана и 2 моль дихлорметана.