Определить массу тетрахлорметана который можно получить при полном хлорировании 33,6 л (н.у.) метана если массовая доля выхода продукта составляет 80% от теоретически возможного

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для полного хлорирования метана (CH4) по уравнению:

CH4 + 4Cl2 -> CCl4 + 4HCl

массовое соотношение между метаном и тетрахлорметаном составляет 1:1. То есть каждый моль метана переходит в один моль тетрахлорметана.

Объем 33,6 л метана при н.у. можно перевести в мольные единицы с помощью уравнения идеального газа:

V = nRT/P,

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

При н.у. температура и давление равны 273 K и 1 атм соответственно. Универсальная газовая постоянная R = 0,0821 латм/(мольК).

Таким образом, количество молей метана n = PV/RT = (1 атм 33,6 л) / (0,0821 латм/(мольК) 273 K) ≈ 1,61 моль.

Так как массовая доля выхода продукта составляет 80% от теоретически возможного, то масса тетрахлорметана (CCl4) будет равна:

1,61 моль 80% молярная масса CCl4 ≈ 1,61 моль 0,8 153,82 г/моль ≈ 196,9 г.

Таким образом, масса тетрахлорметана, которую можно получить при полном хлорировании 33,6 л метана, составляет примерно 196,9 г.