Сколько бромэтана можно получить из 4,48 л. метана?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для решения этой задачи необходимо составить цепочку химических превращений от метана ( CH4cap C cap H sub 4) до бромэтана ( C2H5Brcap C sub 2 cap H sub 5 cap B r) и провести расчеты по уравнениям реакций. 1. Уравнения реакций Превращение метана в бромэтан обычно осуществляется в три стадии:

  1. Термическое разложение метана (получение ацетилена):
    2CH41500CC2H2+3H22 cap C cap H sub 4 cap C sub 2 cap H sub 2 plus 3 cap H sub 2 Гидрирование ацетилена (получение этилена):
    C2H2+H2Ni,tC2H4cap C sub 2 cap H sub 2 plus cap H sub 2 cap C sub 2 cap H sub 4 Гидробромирование этилена (получение бромэтана):
    C2H4+HBrC2H5Brcap C sub 2 cap H sub 4 plus cap H cap B r right arrow cap C sub 2 cap H sub 5 cap B r

Итоговая схема превращения: 2CH4C2H2C2H4C2H5Br2 cap C cap H sub 4 right arrow cap C sub 2 cap H sub 2 right arrow cap C sub 2 cap H sub 4 right arrow cap C sub 2 cap H sub 5 cap B rИз схемы видно, что из 2 моль метана получается 1 моль бромэтана. 2. Расчет количества вещества метана Для газов при нормальных условиях (н.у.) молярный объем Vm=22,4cap V sub m equals 22 comma 4 л/моль. n(CH4)=V(CH4)Vm=4,48 л22,4 л/моль=0,2 мольn open paren cap C cap H sub 4 close paren equals the fraction with numerator cap V open paren cap C cap H sub 4 close paren and denominator cap V sub m end-fraction equals the fraction with numerator 4 comma 48 л and denominator 22 comma 4 л/моль end-fraction equals 0 comma 2 моль 3. Расчет количества вещества и массы бромэтана Согласно стехиометрическим коэффициентам, количество вещества бромэтана в два раза меньше количества вещества метана: n(C2H5Br)=12n(CH4)=0,22=0,1 мольn open paren cap C sub 2 cap H sub 5 cap B r close paren equals one-half n open paren cap C cap H sub 4 close paren equals the fraction with numerator 0 comma 2 and denominator 2 end-fraction equals 0 comma 1 моль Молярная масса бромэтана ( C2H5Brcap C sub 2 cap H sub 5 cap B r):

  • M(C)=12cap M open paren cap C close paren equals 12 M(H)=1cap M open paren cap H close paren equals 1 M(Br)=80cap M open paren cap B r close paren equals 80 M(C2H5Br)=212+51+80=109 г/мольcap M open paren cap C sub 2 cap H sub 5 cap B r close paren equals 2 center dot 12 plus 5 center dot 1 plus 80 equals 109 г/моль

Масса бромэтана: m(C2H5Br)=nM=0,1 моль109 г/моль=10,9 гm open paren cap C sub 2 cap H sub 5 cap B r close paren equals n center dot cap M equals 0 comma 1 моль center dot 109 г/моль equals 10 comma 9 гОтвет: Из 4,48 л метана можно получить 10,9 г бромэтана (при условии 100% выхода продукта на всех стадиях). Я могу рассчитать объем бромоводорода, который потребуется для этой реакции, или составить цепочку превращений для другого производного метана.

Форма ответа

Ваш аватар