Вычислите массу хлорметана, которую можно получить при хлорировании 11,2 л метана (н.у.).

Для того чтобы вычислить массу хлорметана, которую можно получить при хлорировании метана, нужно учитывать молекулярные массы реагентов и молекулярную формулу реакции.

Реакция хлорирования метана может протекать по следующей схеме:

$CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl$

Из уравнения видно, что 1 моль метана (CH₄) реагирует с 1 молем хлора (Cl₂), образуя 1 моль хлорметана (CH₃Cl) и 1 моль водорода (HCl).

Теперь, шаг за шагом, вычислим массу хлорметана, которую можно получить.

1. Найдем количество вещества метана.

   Для этого воспользуемся тем, что 1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у.) занимает объем 22,4 л.

   Количество вещества метана в 11,2 л можно вычислить по формуле:

   $$n = \frac{V}{V_m}$$

   Где:

   • $V = 11,2 \, \text{л}$ — объем метана,

   • $V_m = 22,4 \, \text{л/моль}$ — молярный объем газа при н.у.

   Подставляем значения:

   $$n = \frac{11,2 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,5 \, \text{моль}$$

   То есть, у нас 0,5 моль метана.

2. Найдем массу хлорметана.

   Из уравнения реакции видно, что количество вещества хлорметана будет равно количеству вещества метана, то есть 0,5 моль.

   Массу хлорметана можно найти по формуле:

   $$m = n \times M$$

   Где:

   • $n = 0,5 \, \text{моль}$,

   • $M = 50,5 \, \text{г/моль}$ — молекулярная масса хлорметана (CH₃Cl).

   Подставляем значения:

   $$m = 0,5 \, \text{моль} \times 50,5 \, \text{г/моль} = 25,25 \, \text{г}$$

Таким образом, масса хлорметана, которую можно получить при хлорировании 11,2 л метана, составляет 25,25 г.