Объемная доля метана в природном газе составляет 90%. Как рассчитать массу тетрахлорида углерода, который можно получить из метана, выделенного из природного газа объемом 420 л (объем приведен к нормальным условиям)? Пожалуйста, решите задачу с объяснением. Заранее спасибо!

Химия 11 класс Химические реакции и расчеты в химии химия 11 класс объемная доля метана природный газ расчет массы тетрахлорид углерода метан выделение метана объем 420 л нормальные условия решение задачи объяснение Новый

Давайте решим эту задачу шаг за шагом, чтобы все было понятно и доступно!

Шаг 1: Определим объем метана.

Сначала нам нужно выяснить, сколько метана содержится в 420 литрах природного газа. Поскольку объемная доля метана составляет 90%, мы можем рассчитать его объем следующим образом:

• Объем метана = Объем природного газа × Объемная доля метана
• Объем метана = 420 л × 0.90 = 378 л

Шаг 2: Переведем объем метана в молекулы.

Теперь нам нужно узнать, сколько молей метана у нас есть. Для этого используем закон Авогадро, который говорит, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22.4 литра.

• Количество моль метана = Объем метана / Объем 1 моля газа
• Количество моль метана = 378 л / 22.4 л/моль ≈ 16.88 моль

Шаг 3: Запишем уравнение реакции.

Теперь нам нужно знать, как из метана (CH4) получается тетрахлорид углерода (CCl4). Уравнение реакции выглядит так:

• CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl

Из уравнения видно, что 1 моль метана дает 1 моль тетрахлорида углерода.

Шаг 4: Рассчитаем массу тетрахлорида углерода.

Теперь мы можем рассчитать, сколько тетрахлорида углерода мы получим. Поскольку 1 моль метана дает 1 моль CCl4, то:

• Количество моль CCl4 = Количество моль метана = 16.88 моль

Теперь найдем массу тетрахлорида углерода. Молярная масса CCl4 составляет:

• Молярная масса C = 12 г/моль
• Молярная масса Cl = 35.5 г/моль
• Молярная масса CCl4 = 12 + 4 × 35.5 = 12 + 142 = 154 г/моль

Теперь можем найти массу CCl4:

• Масса CCl4 = Количество моль CCl4 × Молярная масса CCl4
• Масса CCl4 = 16.88 моль × 154 г/моль ≈ 2605.92 г

Ответ:

Итак, из 420 литров природного газа, содержащего 90% метана, можно получить примерно 2605.92 граммов тетрахлорида углерода!

Надеюсь, это объяснение было полезным и вдохновляющим! Удачи в учебе!