Сравните объемы хлора, которые необходимо было бы затратить на галогенирование 1л метана: а) до хлорметана, б) до трихлорметана(условно)(н.у.).

Добрый день! Конечно, я с удовольствием помогу вам разобрать данный вопрос.

Для начала, объем хлора, который необходимо затратить на галогенирование 1 литра метана до хлорметана, нужно рассчитать с помощью стехиометрических соотношений.

Метан имеет молекулярную формулу CH4, а хлорметан – CH3Cl. Когда метан реагирует с хлором (Cl2), происходит замещение одной из водородных атомов метана атомом хлора. Таким образом, по уравнению реакции:

CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl

мы видим, что на одну молекулу метана необходимо одну молекулу хлора.

Для рассчета объемов хлора будем использовать закон Авогадро, который гласит, что при равных условиях температуры и давления, равные объемы газов содержат одинаковое число молекул.

Таким образом, для реагирующих газов имеем следующее соотношение:

1 молекула метана + 1 молекула хлора -> 1 молекула хлорметана

Теперь, если мы рассматриваем объемы газов, то соотношение будет следующим:

1 литр метана + 1 литр хлора -> 1 литр хлорметана

Итак, чтобы получить 1 литр хлорметана, нам понадобится 1 литр хлора. Это ответ на первую часть вопроса (а).

Теперь перейдем ко второй части вопроса (б), где нужно рассмотреть объемы хлора для галогенирования метана до трихлорметана (CHCl3).

Трихлорметан содержит 3 атома хлора, поэтому для его образования нам нужно заменить все 4 водородных атома метана атомами хлора. С помощью уравнения реакции:

CH4 + 3Cl2 -> CHCl3 + 3HCl

мы видим, что на одну молекулу метана необходимо 3 молекулы хлора.

Используя закон Авогадро для объемов газов, получаем:

1 литр метана + 3 литра хлора -> 1 литр трихлорметана

Таким образом, чтобы получить 1 литр трихлорметана, нам необходимо затратить 3 литра хлора.

В итоге, ответ на вопрос (а) составляет 1 литр хлора, а на вопрос (б) - 3 литра хлора.

Надеюсь, этот ответ был понятен и полезен для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!