Химия. Задача 10 класс: объем HCl для получения винилхлорида

Одной из интересных задач в химии 10 класса является определение объема соляной кислоты (HCl), который необходим для реакции с 10 литрами ацетилена (C2H2) с целью получения винилхлорида (C2H3Cl). Давайте разберемся, как можно решить эту задачу.

Шаг 1: Запись уравнения реакции

Перед тем, как решить задачу, необходимо записать уравнение реакции, которое позволит нам определить, какие реагенты и продукты принимают участие в химической реакции. Уравнение реакции между ацетиленом и соляной кислотой выглядит следующим образом:

C2H2 + HCl → C2H3Cl

Шаг 2: Нахождение мольного соотношения

Для того чтобы определить, сколько молей ацетилена требуется для реакции, мы должны знать его объем. По условию задачи, объем ацетилена составляет 10 литров.

Чтобы получить количество вещества в молях, мы должны разделить объем на молярный объем газа при нормальных условиях (0°С, 1 атм). Молярный объем газа составляет приблизительно 22,4 л/моль. Таким образом, мы получаем:

10 л / 22,4 л/моль = 0,4464 моль ацетилена (C2H2)

Шаг 3: Мольное соотношение между ацетиленом и винилхлоридом

Из уравнения реакции мы видим, что мольное соотношение между ацетиленом и винилхлоридом составляет 1:1. Это означает, что количество молей винилхлорида будет таким же, как количество молей ацетилена, полученное нами ранее.

Количество молей винилхлорида = 0,4464 моль

Шаг 4: Расчет объема соляной кислоты

Теперь мы можем использовать найденное количество молей винилхлорида, чтобы определить, сколько молей соляной кислоты необходимо для реакции. С учетом уравнения реакции, мы видим, что мольное соотношение между соляной кислотой и винилхлоридом составляет 1:1.

Таким образом, количество молей соляной кислоты, необходимое для реакции, также составляет 0,4464 моль.

Шаг 5: Расчет объема соляной кислоты

Наконец, чтобы определить объем соляной кислоты, который требуется для реакции, мы должны использовать молярный объем соляной кислоты при нормальных условиях, который составляет также примерно 22,4 л/моль.

Таким образом, мы можем вычислить:

Объем HCl = Количество молей HCl × Молярный объем HCl

Объем HCl = 0,4464 моль × 22,4 л/моль = 9,9976 литров

Ответ

Таким образом, для реакции с 10 литрами ацетилена требуется приблизительно 10 литров соляной кислоты (HCl) для получения винилхлорида (C2H3Cl). Обратите внимание, что результат округляется до значащих цифр в соответствии с задачей и таблицей округления.