Какова масса хлорэтана, полученного в результате реакции этанола массой 56,12 г и хлороводорода объемом 26,88 дм³ (н. у.) с добавлением хлорида цинка?
Химия 11 класс Реакции замещения и расчеты по химическим реакциям масса хлорэтана реакция этанола хлороводород объем хлорид цинка химия 11 класс
Для решения данной задачи, нам нужно рассмотреть реакцию, которая происходит между этанолом (C2H5OH) и хлороводородом (HCl) в присутствии хлорида цинка (ZnCl2). В результате этой реакции образуется хлорэтан (C2H5Cl) и вода (H2O).
Шаг 1: Запишем уравнение реакции.
C2H5OH + HCl → C2H5Cl + H2O
Шаг 2: Определим количество вещества этанола.
Сначала нам нужно найти количество вещества этанола. Для этого используем формулу:
n = m / M
Молярная масса этанола (C2H5OH) составляет:
Итак, молярная масса этанола:
M(C2H5OH) = 24 + 6 + 16 = 46 г/моль.
Теперь можем найти количество вещества этанола:
n(C2H5OH) = 56,12 г / 46 г/моль = 1,22 моль.
Шаг 3: Определим количество вещества хлороводорода.
Для этого используем идеальный газовый закон. При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³. Таким образом, количество вещества HCl можно найти по формуле:
n = V / Vm
Теперь подставим данные:
n(HCl) = 26,88 дм³ / 22,4 дм³/моль = 1,2 моль.
Шаг 4: Определим, какой реагент является лимитирующим.
Согласно уравнению реакции, на 1 моль этанола требуется 1 моль HCl. У нас есть 1,22 моль этанола и 1,2 моль HCl. Это означает, что HCl является лимитирующим реагентом, так как его меньше.
Шаг 5: Найдем массу полученного хлорэтана.
По уравнению реакции, на 1 моль HCl получается 1 моль хлорэтана. Поскольку у нас есть 1,2 моль HCl, мы получим 1,2 моль хлорэтана.
Теперь найдем массу хлорэтана. Молярная масса хлорэтана (C2H5Cl) составляет:
Итак, молярная масса хлорэтана:
M(C2H5Cl) = 24 + 5 + 35,5 = 64,5 г/моль.
Теперь можем найти массу хлорэтана:
m(C2H5Cl) = n × M = 1,2 моль × 64,5 г/моль = 77,4 г.
Ответ: Масса хлорэтана, полученного в результате реакции, составляет 77,4 г.