Объём природного газа для получения 200 г гексахлорэтана
Тетрахлорэтан получают хлорированием ацетилена в жидкой фазе при 80–85 °C в присутствии хлорида алюминия и железа. Хлорированием тетрахлорэтана в присутствии активированного угля при 360 °C получают гексахлорэтан, применяющийся в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Рассчитайте объём природного газа (объёмная доля метана в котором составляет 90%), необходимый для получения гексахлорэтана массой 200 г.
Дано
`m(C_2Cl_6) = 200 text{ г}`
`φ(CH_4) = 90%`
Найти
`V(ПГ) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций получения гексахлорэтана из метана:
`2CH_4 + 4Cl_2 → C_2Cl_6 + 4HCl + 3H_2`
Найдём количество вещества гексахлорэтана:
`n(C_2Cl_6) = (m(C_2Cl_6))/(M(C_2Cl_6)) = 200/237 = 0.8439 text{ моль}`
Согласно суммарному уравнению реакции, количество вещества метана в 2 раза больше количества вещества гексахлорэтана:
`n(CH_4) = 2*n(C_2Cl_6) = 2*0.8439 = 1.688 text{ моль}`
Найдём объём метана при н.у.:
`V(CH_4) = n(CH_4)*V_m = 1.688*22.4 = 37.81 text{ л}`
Найдём объём природного газа:
`V(ПГ) = (100*V(CH_4))/(φ(CH_4)) = (100*37.81)/90 = 42.01 text{ л}`
Ответ
`V(ПГ) = 42.01 text{ л}`