Задание 4 - Какова масса и объем хлора, который использовался в реакции с толуолом массой 46 грамм, в результате которой было получено его трихлорпроизводное?

Химия 11 класс Реакции замещения масса хлора объем хлора реакция с толуолом трихлорпроизводное химия 11 класс расчет массы и объема химические реакции Новый

Для решения задачи нам нужно определить, сколько хлора (Cl2) использовалось в реакции с толуолом (C7H8) для получения трихлорпроизводного. Начнем с уравнения реакции:

1. **Составим уравнение реакции.**

Толуол реагирует с хлором, и в результате получается трихлорпроизводное. Уравнение будет выглядеть так:

C7H8 + 3Cl2 → C7H5Cl3 + HCl

Здесь мы видим, что на каждую молекулу толуола требуется 3 молекулы хлора.

2. **Определим количество вещества толуола.**

Для этого используем формулу:

n = m / M

где:

• n - количество вещества (моль),
• m - масса вещества (граммы),
• M - молярная масса вещества (граммы на моль).

Молярная масса толуола (C7H8) составляет:

• углерод (C) - 12 г/моль,
• водород (H) - 1 г/моль.

Таким образом, M(C7H8) = 7 * 12 + 8 * 1 = 84 г/моль.

Теперь подставим массу толуола в формулу:

n(C7H8) = 46 г / 84 г/моль ≈ 0.548 моль.

3. **Определим количество хлора, необходимого для реакции.**

Из уравнения видно, что на 1 моль толуола требуется 3 моль хлора:

n(Cl2) = 3 * n(C7H8) = 3 * 0.548 моль ≈ 1.644 моль.

4. **Теперь найдем массу хлора.**

Молярная масса хлора (Cl2) составляет:

M(Cl2) = 2 * 35.5 = 71 г/моль.

Теперь можем рассчитать массу хлора:

m(Cl2) = n(Cl2) * M(Cl2) = 1.644 моль * 71 г/моль ≈ 116.7 г.

5. **Теперь найдем объем хлора.**

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Поэтому объем хлора можно найти по формуле:

V = n * Vм,

где Vм - молярный объем газа (22.4 л/моль).

Таким образом, объем хлора будет:

V(Cl2) = n(Cl2) * 22.4 л/моль ≈ 1.644 моль * 22.4 л/моль ≈ 36.8 л.

Ответ:

• Масса хлора: ≈ 116.7 г.
• Объем хлора: ≈ 36.8 л.