Сколько граммов четыреххлористого углерода можно получить, если на хлорирование 11,2 литров метана будет использовано 56 литров хлора? При этом практический выход продукта реакции составляет 76%.

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия четыреххлористый углерод хлорирование метана расчет выхода продукта химические реакции практический выход 11 класс химия Новый

Для решения задачи начнем с уравнения реакции хлорирования метана:

CH4 + Cl2 → CCl4 + HCl

Теперь определим, сколько молей метана и хлора у нас есть.

• Объем метана (CH4) = 11,2 литра. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра, следовательно:
• Количество моль метана = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль.
• Объем хлора (Cl2) = 56 литров. Аналогично:
• Количество моль хлора = 56 / 22,4 = 2,5 моль.

Теперь определим, какое количество продукта (четыреххлористого углерода, CCl4) можно получить. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль метана требуется 1 моль хлора для получения 1 моля CCl4.

Поскольку у нас есть 0,5 моль метана и 2,5 моль хлора, метан будет ограничивающим реагентом, так как его меньше.

Таким образом, количество полученного CCl4 будет равно количеству метана:

• Количество CCl4 = 0,5 моль.

Теперь найдем массу четыреххлористого углерода. Молярная масса CCl4 составляет:

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
• Молярная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль.
• Молярная масса CCl4 = 12 + 4 * 35,5 = 12 + 142 = 154 г/моль.

Теперь можем найти теоретическую массу CCl4:

• Масса CCl4 = количество моль * молярная масса = 0,5 * 154 = 77 г.

Учитывая, что практический выход составляет 76%, мы можем найти фактическую массу продукта:

• Фактическая масса CCl4 = теоретическая масса * выход = 77 г * 0,76 = 5852 г.

Таким образом, количество граммов четыреххлористого углерода, которое можно получить, составляет 58,52 г.