Чтобы определить массу дизрорэтана (C2H4Cl2), образующегося в реакции этилена (C2H4) с хлором (Cl2), начнем с уравнения реакции:
\[ C2H4 + Cl2 \rightarrow C2H4Cl2 \]
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³. Чтобы найти, сколько моль этилена используется в реакции, мы можем воспользоваться формулой:
\[ n = \frac{V}{V_m} \]
где:
- \( V \) — объем газа (188 дм³),
- \( V_m \) — молярный объем (22,4 дм³/моль).
Подставим значения:
\[ n(C2H4) = \frac{188 \text{ дм}³}{22,4 \text{ дм}³/\text{моль}} \approx 8,393 \text{ моль} \]
Так как сумма реагентов равна 1:1, то количество образующегося дизрорэтана также будет примерно 8,393 моль. Теперь, учитывая выход продукта реакции, который составляет 78%, мы можем найти фактическое количество продукта:
\[ n(C2H4Cl2) = n(C2H4) \times \frac{78}{100} \approx 8,393 \times 0,78 \approx 6,55 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу получившегося дизрорэтана. Для этого используем его молярную массу (C2H4Cl2). Как считаем ее:
- Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль,
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль,
- Молярная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль.
Теперь посчитаем молярную массу дизрорэтана:
\[ \text{Молярная масса} = 2 \times 12 + 4 \times 1 + 2 \times 35,5 = 24 + 4 + 71 = 99 \text{ г/моль} \]
Теперь можем рассчитать массу:
\[ m = n \times M \]
где:
- \( n \) — количество моль (6,55 моль),
- \( M \) — молярная масса (99 г/моль).
Подставляем значения:
\[ m = 6,55 \text{ моль} \times 99 \text{ г/моль} \approx 648,45 \text{ г} \]
Таким образом, масса образовавшегося дизрорэтана составляет примерно 648,45 грамм.