Під час хлорування метану утворився гідроген хлорид масою 146 г. Обчисліть об'єми вихідних речовин (н.у.), що вступили в реакцію.
Дано: m(HCl)=146 г Знайти: V(CH4)-? V(Cl2)-?
Розв'язування
б
Записуємо рівняння реакції.
х л у л 146 г
СН4 + 4Сl2 → CCl4 + 4HCl
22,4 л 89,6 л 146 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль метану СН4 і 4 моль хлору Cl2 з утворенням 4 моль гідроген хлориду HCl. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 4 моль займуть у 4 рази більший об'єм, тобто 89,6 л. Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) гідроген хлориду й, відповідно, масу 4 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль метану СН4 і 4 моль хлору Cl2 з утворенням 4 моль гідроген хлориду HCl, кількість речовини хлору однакова, а кількість речовини метану у 4 рази менша, ніж кількість речовини гідроген хлориду, тому
v(CH4)=v(НCl):4=4 моль:4=1 моль
v(Cl2)=v(НCl)=4 моль
Обчислюємо об'єм заданої кількості речовини за формулою V=v•Vм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
Під час хлорування метану утворився гідроген хлорид масою 146 г. Обчисліть об'єми вихідних речовин (н.у.), що вступили в реакцію.
Дано: m(HCl)=146 г Знайти: V(CH4)-? V(Cl2)-?
Розв'язування
б
Записуємо рівняння реакції.
х л у л 146 г
СН4 + 4Сl2 → CCl4 + 4HCl
22,4 л 89,6 л 146 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль метану СН4 і 4 моль хлору Cl2 з утворенням 4 моль гідроген хлориду HCl. За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 4 моль займуть у 4 рази більший об'єм, тобто 89,6 л. Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) гідроген хлориду й, відповідно, масу 4 моль.
Mr(НCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, M(HСl)=36,5 г/моль
Маса 1 моль=36,5 г, тоді маса 4 моль=146 г
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За до пропорції обчислюємо об'єм метану:
х л / 22,4 л = 146 г / 146 г, звідси
х л ● 146 г = 146 г ● 22,4 л
х = 146 г ● 22,4 л : 146 г
х =V(CH4)=22,4 л
За до пропорції обчислюємо об'єм хлору:
у л / 89,6 л = 146 г / 146 г, звідси
у л ● 146 г = 146 г ● 89,6 л
х = 146 г ● 89,6 л : 146 г
х =V(Cl2)=89,6 л
б
Записуємо рівняння реакції: СН10+4Cl2→CCl4+4HCl
Обчислюємо кількість речовини гідроген хлориду масою 146 г за формулою v=m/M, де
Mrг/моль=M
Mr(НCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, M(HСl)=36,5 г/моль
v(НСl)=m(HCl):M(HCl)=146 г : 36,5 г/моль = 4 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль метану СН4 і 4 моль хлору Cl2 з утворенням 4 моль гідроген хлориду HCl, кількість речовини хлору однакова, а кількість речовини метану у 4 рази менша, ніж кількість речовини гідроген хлориду, тому
v(CH4)=v(НCl):4=4 моль:4=1 моль
v(Cl2)=v(НCl)=4 моль
Обчислюємо об'єм заданої кількості речовини за формулою V=v•Vм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
V(CH4)=v(CH4)●VM=1 моль•22,4 л/моль=22,4 л
V(Cl2)=v(Cl2)●VM=4 моль•22,4 л/моль=89,6 л
Відповідь. V(CH4)=22,4 л; V(Cl2)=89,6 л
Объяснение: