термообработкой метана получен ацетилен, при полном бромировании которого было получено бромопроизводное массой 346 г. рассчитайте объём метана, взятого для реакции
Для решения задачи начнем с того, что ацетилен (C₂H₂) может быть получен из метана (CH₄) при термообработке. Полное бромирование ацетилена приводит к образованию бромпроизводного, которое, по данным задачи, имеет массу 346 г.
Определим молекулярную массу бромопроизводного: Учитывая, что ацетилен при полном бромировании образует дибромид, можно предположить, что у нас образуется 1,2-дибромэтан (C₂H₄Br₂). Молекулярная масса C₂H₄Br₂ рассчитывается как:
- C: 2 × 12 = 24 г/моль
- H: 4 × 1 = 4 г/моль
- Br: 2 × 80 = 160 г/моль Итого: 24 + 4 + 160 = 188 г/моль
Вычислим количество молей бромопроизводного: Теперь, зная массу бромопроизводного, можем найти количество молей: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{346 \text{ г}}{188 \text{ г/моль}} \approx 1.84 \text{ моль} \]
Подсчитаем количество молей ацетилена: На один моль ацетилена (C₂H₂) требуется 2 моли брома для получения 1 моля 1,2-дибромэтана. Таким образом, количество молей ацетилена будет равно количеству образованного бромопроизводного: \[ n_{C_2H_2} = 1.84 \text{ моль} \]
Рассчитаем количество молей метана: Для получения 1 моля ацетилена необходимо 2 моля метана. Поэтому общее количество молей метана будет: \[ n_{CH_4} = 2 \times n_{C_2H_2} = 2 \times 1.84 \text{ моль} = 3.68 \text{ моль} \]
Рассчитаем объем метана при нормальных условиях: При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л. Соответственно, объем метана будет: \[ V = n_{CH_4} \times 22.4 \text{ л/моль} = 3.68 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 82.6 \text{ л} \]
Итак, объем метана, взятого для реакции, составит примерно 82.6 литра.
