184г толуола прореагировали с 1,5 моль хлора в присутствии хлорида алюминия. Объём газообразного продукта реакции, раствор которого окрашивает раствор метилового оранжевого в красный цвет, равен: 1) 11,2 л 2) 44,8 л 3) 33,6 л 4) 54,8 л

Рассмотрим процесс взаимодействия толуола (C₆H₅CH₃) с хлором (Cl₂) в присутствии хлорида алюминия (AlCl₃). В таких условиях происходит реакция электрофильного замещения, и главным продуктом реакции является орто- и пара-замещенный хлорпроизводный толуол, например, C₆H₄(CH₃)Cl₂. Однако нас интересует побочный газообразный продукт.

Анализ химического процесса

Когда толуол реагирует с хлором в присутствии AlCl₃, может выделяться хлороводород (HCl) в виде побочного продукта. Это газ, раствор которого действительно окрашивает раствор метилового оранжевого в красный цвет, так как HCl в воде образует соляную кислоту, создавая кислую среду.

Вычисление количества вещества и объема HCl

1. Определим количество вещества толуола:
   Масса толуола = 184 г.
   Молярная масса толуола (C₆H₅CH₃) ≈ 92 г/моль.
   Количество вещества толуола = 184 г / 92 г/моль = 2 моль.

2. Рассчитаем количество хлора:
   Согласно условию, взято 1,5 моль Cl₂.

3. Определим, сколько HCl образуется:
   В реакции хлорирования толуола на каждую молекулу хлора, вступающую в реакцию, образуется одна молекула HCl. Так как у нас имеется 1,5 моль Cl₂, то образуется также 1,5 моль HCl.

4. Рассчитаем объем образовавшегося HCl:
   При нормальных условиях (0°C, 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
   Тогда 1,5 моль HCl будет занимать объем:
   $1,5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 33,6 \, \text{л}$.

Ответ

Объем газообразного продукта, раствор которого окрашивает раствор метилового оранжевого в красный цвет, составляет 33,6 л.

Правильный ответ:

3) 33,6 л