Какую массу хлороформа можно получить из 1,12 м³ метана, если практический выход хлороформа составляет 88%?

Химия Колледж Химические реакции и их выходы масса хлороформа 1,12 м³ метана практический выход химия расчет массы хлороформ метан химические реакции выход продукта Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение реакции, которое связывает метан и хлороформ. Хлороформ (CHCl3) может быть получен из метана (CH4) через несколько этапов, но для простоты будем считать, что реакция проходит по следующему уравнению:

CH4 + 3Cl2 → CHCl3 + 3HCl

Теперь давайте разберем шаги решения:

1. Определение объема метана в литрах:

   1,12 м³ метана = 1,12 * 1000 = 1120 литров.

2. Перевод объема метана в количество молей:

   Используем закон идеальных газов, где 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра.

   Количество молей метана:

   n(CH4) = 1120 л / 22,4 л/моль ≈ 50 моль.

3. Определение количества молей хлороформа:

   Согласно уравнению реакции, 1 моль метана дает 1 моль хлороформа. Поэтому количество молей хлороформа будет равно количеству молей метана:

   n(CHCl3) = n(CH4) = 50 моль.

4. Определение массы хлороформа:

   Молярная масса хлороформа (CHCl3) составляет:

   • углерод (C) = 12 г/моль
   • водород (H) = 1 г/моль
   • хлор (Cl) = 35,5 г/моль * 3 = 106,5 г/моль

   Общая молярная масса CHCl3 = 12 + 1 + 106,5 = 119,5 г/моль.

   Теперь можем рассчитать массу хлороформа:

   m(CHCl3) = n(CHCl3) * M(CHCl3) = 50 моль * 119,5 г/моль = 5975 г.

5. Учет практического выхода:

   Поскольку практический выход хлороформа составляет 88%, нам нужно умножить полученную массу на этот процент:

   m(реальный) = 5975 г * 0,88 = 5260 г.

Ответ: Из 1,12 м³ метана можно получить приблизительно 5260 граммов хлороформа с учетом практического выхода в 88%.