сколько литров хлора потребуется для получения тетрахлорметана из 21,6 г диенового углеводорода, если известно, что на бромирование одной двойной связи в 16,2 г этого диена пошло 48 г брома?

Для решения этой задачи нужно пошагово рассчитать количество хлора, необходимое для получения тетрахлорметана из 21,6 г диенового углеводорода. Мы будем использовать данные, связанные с бромированием, чтобы определить химическую формулу и количество хлора, необходимое для полного хлорирования.

Шаг 1: Определение молекулярной массы и формулы диена

1. Нам известно, что 16,2 г диенового углеводорода реагируют с 48 г брома для насыщения одной двойной связи. Следовательно, одна молекула углеводорода имеет две двойные связи (так как это диен), и на полное насыщение требуется удвоенное количество брома.

2. Для насыщения одной двойной связи берётся 48 г брома. Тогда для насыщения двух двойных связей потребуется 96 г брома.

3. Рассчитаем молекулярную массу углеводорода (M_углеводорода), исходя из соотношения масс:

   $$M_{\text{углеводорода}} = \frac{16,2 \, \text{г} \times 2}{48 \, \text{г}} \times 160 \, \text{г/моль} = 54 \, \text{г/моль}.$$

Это указывает на то, что углеводород, вероятно, является бутадиеном с формулой $\text{C}_4\text{H}_6$.

Шаг 2: Определение количества вещества углеводорода

Теперь, имея массу углеводорода (21,6 г), можем найти его количество вещества:

Шаг 3: Определение количества хлора для полного хлорирования

Для получения тетрахлорметана $\text{CCl}_4$ каждая молекула бутадиена должна присоединить 4 молекулы хлора, так как у бутадиена 2 двойные связи, а для насыщения каждой потребуется 2 молекулы $\text{Cl}_2$.

Количество молекул хлора, необходимое для реакции с 0,4 моль бутадиена:

Шаг 4: Перевод количества вещества хлора в объем

Используем молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль) для нахождения объема хлора:

Ответ

Для получения тетрахлорметана из 21,6 г бутадиена потребуется 35,84 литра хлора при нормальных условиях.