Сколько объема хлороводорода потребуется для реакции с ацетиленом, полученным из 3 м^3 природного газа, в котором

Для решения этой задачи нам необходимо использовать химическое уравнение для реакции между хлороводородом и ацетиленом.

Уравнение реакции имеет следующий вид:

C2H2 + HCl -> C2H3Cl

Из уравнения видно, что на одну молекулу ацетилена требуется одна молекула хлороводорода для образования молекулы винилхлорида.

1 моль ацетилена (C2H2) содержит 2 моль атомов углерода и 2 моль атомов водорода.

Молярная масса ацетилена (C2H2) равна:

12 * 2 (молярная масса углерода) + 1 * 2 (молярная масса водорода) = 26 г/моль

Таким образом, для 3 м³ природного газа, содержащего 98% метана, можно рассчитать массу ацетилена:

Объем метана в 3 м³ газа = 3 м³ * 0.98 = 2.94 м³

Масса метана = объем * плотность = 2.94 м³ * 0.667 г/м³ = 1.96158 г

Молярная масса метана (CH4) равна:

12 (молярная масса углерода) + 4 (молярная масса водорода) = 16 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество молей метана:

Количество молей метана = масса метана / молярная масса метана = 1.96158 г / 16 г/моль = 0.1226 моль

Так как на одну молекулу ацетилена требуется одна молекула хлороводорода, мы можем сказать, что для получения 0.1226 моль ацетилена потребуется 0.1226 моль хлороводорода.

Объем хлороводорода можно рассчитать, зная мольную массу хлороводорода и количество молей:

Молярная масса хлороводорода (HCl) равна:

1 (молярная масса водорода) + 35.5 (молярная масса хлора) = 36.5 г/моль

Масса хлороводорода = количество молей хлороводорода * молярная масса хлороводорода = 0.1226 моль * 36.5 г/моль = 4.4749 г

Объем хлороводорода можно рассчитать, зная массу и плотность хлороводорода:

Объем хлороводорода = масса хлороводорода / плотность хлороводорода = 4.4749 г / 1.49 г/м³ = 3 м³

Таким образом, для реакции с ацетиленом, полученным из 3 м³ природного газа, в котором объемная доля метана составляет 98%, потребуется 3 м³ хлороводорода.