Хлорметан массой 101,0 г полностью прохлорировали, в результате чего образовалась смесь двух галогенпроизводных, количества веществ которых отличаются в 4 раза. Относительная плотность паров полученной смеси галогенпроизводных по воздуху составляет 3,883. Определите массовую долю (в %) в смеси галогенпроизводного, которого образовалось больше (выход реакции хлорирования считать равным 100%).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте обозначим массу первого галогенпроизводного как x г, а массу второго галогенпроизводного как 4x г.

Молярная масса хлорметана CH3Cl = 12 (C) + 1 (H) + 35,5 (Cl) = 48,5 г/моль
Молярная масса хлорметана позволяет нам найти количество вещества хлорметана в массе 101 г:
n(CH3Cl) = m(CH3Cl) / M(CH3Cl) = 101 г / 48,5 г/моль ≈ 2,08 моль

Так как хлорметан полностью прохлорировали, то количество вещества в образовавшихся галогенпроизводных также составит 2,08 моль.

Теперь нужно выразить массы обоих галогенпроизводных через n и M:
m1 = nM1
m2 = nM2

Так как m1 = x, а m2 = 4x, то можем записать:
xM1 = 2,08 моль M1
4xM2 = 2,08 моль M2

Относительная плотность паров полученной смеси галогенпроизводных по воздуху равна 3,883, что подразумевает:
(х/101,0) 1 + (4x/101,0) 1 = 3,883
x + 4x = 390,983
5x = 390,983
x = 78,1966

Таким образом, массы обоих галогенпроизводных составляют:
m1 = x = 78,1966 г
m2 = 4x = 312,7864 г

Теперь, чтобы определить массовую долю галогенпроизводного, который образовался в большем количестве, надо разделить массу этого производного на общую массу смеси и умножить результат на 100%:
m1 / (m1 + m2) 100% = 78,1966 г / (78,1966 г + 312,7864 г) 100% ≈ 19,97%

Итак, массовая доля галогенпроизводного, который образовался в большем количестве, составляет около 19,97%.