Унаслідок хлорування метану, утворився тетрахлорометан масою 46,2 кг. Обчисліть об'єми газів (н.у.), що вступили в реакцію, та масу другого продукту реакції. Назвіть утворену речовину

Дано: m(ССl4)=46,2 кг = 46200 г. Знайти: V(СН4)-? V(Cl2)-? m(HCl)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції.
     х л        у л         46200г             z г
     CH4 +    4Cl2      →   CCl4       +      4HCl
     22,4 л    89,6 л      154 г              190 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль метану СН4 і 4 моль хлору Cl2, з утворенням 1 моль тетрахлорометану CCl4  і 4 моль хлороводню HCl.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) тетрахлорометану CCl4 й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(СCl4)=Ar(C)+4•Ar(Cl)=12+4•35,5=154.  
M(CCl4)=154 г/моль.  Маса 1 моль = 154 г.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) хлороводню НCl й, відповідно, масу 4 моль.
Mr(НCl)=Ar(Н)+Ar(Cl)=12+35,5=47,5.   M(НCl)=47,5 г/моль.  
Маса 1 моль = 47,5 г, а маса 4 моль = 190 г.
1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л , а 4 моль - 89,6 л.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо три пропорції і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення об'єму метану.
х л/22,4 л=46200 г/154 г, звідси х=(46200г•22,4 л)/154г=6720 л
Пропорція для обчислення об'єму хлору.
н л/89,6 л=46200 г/154 г, звідси х=(46200г•89,6 л)/154г=26880 л.
Пропорція для обчислення маси хлороводню.
46200 г/154 г= z г/190 г, звідси х=(46200г•190 г)/154г=57000 г.
Відповідь. V(СН4)=6720 л; V(Cl2)=26880 л; m(HCl)=57000г; тетрахлорометан.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції:  CH4+4Cl2→ CCl4+4HCl
Обчислюємо кількість речовини тетрахлорометану CCl4 масою 46200 г  за формулою y=m/M, де M г/моль=Mr .
Mr(СCl4)=Ar(C)+4•Ar(Cl)=12+4•35,5=154.  M(CCl4)=154 г/моль.   
y(СCl4)=46200 г : 154 г/моль = 300 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль метану СН4 і 4 моль хлору Cl2, з утворенням 1 моль тетрахлорометану CCl4  і 4 моль хлороводню HCl, кількість речовини метану є однакова, тому y(СН4)=y(СCl4)=300 моль, а кількість речовини хлору і хлороводню є у 4 рази більшою, тому y(Cl2)=y(HCl)=4•y(СCl4)=4•300 моль = 1200 моль.
Об'єм газу знаходимо за формулою V=γ•Vм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у, а  γ - кількість речовини (моль).
Обчислюємо об'єм метану кількістю речовини 300 моль.
V(СН4)=300 моль•22,4 л/моль=6720 л.
Обчислюємо об'єм хлору кількістю речовини 1200 моль.
V(Cl2)=1200 моль•22,4 л/моль=26880 л.
Обчислюємо масу хлороводню кількістю речовини 1200 моль.
З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо m=y•M.
Mr(НCl)=Ar(Н)+Ar(Cl)=12+35,5=47,5.  M(НCl)=47,5 г/моль
m(НCl)=1200 моль•47,5 г/моль=57000 г.
Відповідь. V(СН4)=6720 л; V(Cl2)=26880 л; m(HCl)=57000г; тетрахлорометан.