Metán klórozásakor keletkező termékben a hidrogén-klorid eltávolítása utáni szerves anyag anyagmennyiség%-os (mol%-os) összetétele a következő: 5% metil-klorid,25% diklór-metán,60% kloroform és 10% szén-tetraklorid. Hogy kapjuk a mól%-ot?

Ez egy kissé hosszú magyarázat, talán egyszerűbben is lehet. a keletkezett 4 vegyület képletét ismerni kell a megoldáshoz, és észrevenni, hogy mindegyikben 1 szénatom van. jó tanulást!

Hogy kapjuk a mól%-ot?

A mól% megmutatja, hogy az elegy 100 móljából hány mól az adott anyag. A feladatban megadott elegy 100 móljában van (a megadott mól%-ot alapul véve):

5 mól metil-klorid CH3Cl

25 mól diklór-metán CH2Cl2

60 mól kloroform CHCl3

10 mól szén-tetraklorid CCl4

Csak abban különböznek, hogy hány H cserélődött le Cl-ra.

standardállapotú gázokra igaz: 1 mol gáz térfogata 24,5 dm3

vagyis 24,5 dm3 gázban 1 mol gáz van

100 dm3 metángázban x=? mol van

a térfogat/mol arány állandó:

24,5dm3 /1 mol= 100dm3 /x mol

átrendezve

x/1= 100/24,5= 4,08 mol metán (CH4) van

1 db metán molekulából 1 db valamelyik másik molekula tud keletkezni, megfelelő mennyiségű Cl hozzáadásával

4,08 mol metánból keletkezett (a megadott mól%-ok alapján):

metil-klorid 4,08 *0,05= 0,204 mol

diklór-metán 4,08 *0,25= 1,02

kloroform 4,08 *0,60= 2,448

szén-tetraklorid 4,08 *0,10= 0,408

metil-klorid CH3Cl: 0,204 mol -> ehhez ugyanennyi 0,204 mol Cl kellett, vagyis feleannyi Cl2: 0,102 mol

diklór-metán CH2Cl2: 1,02 mol -> 2 Cl van a képletében, ezért 2* 1,02 mol Cl kellet, vagyis 1,02 mol Cl2

kloroform CHCl3: 2,448 mol -> ehhez 3* 2,448 mol Cl kellett, vagyis 3 *2,448 /2= 3,672 mol Cl2

szén-tetraklorid CCl4: 0,408 -> ehhez 4* 0,408 mol Cl kellett, vagyis 2 *0,408= 0,816 mol Cl2

összesen: 0,102 +1,02 +3,672 +0,816= 5,61 mol Cl2 kellett

(1 mol standardállapotú gáz térfogata 24,5 dm3)

ennek térfogata: 5,61 mol *24,5 dm3/mol= 137,4 dm3

137,4 dm3 klórgáz (Cl2) kellett a reakcióhoz.

2. 1 metánból, 1-1-1-1 másik vegyület tud képződni, mert mindegyikben 1 C atom van.

a metán 60%-ából keletkezett hasznos termék (kloroform).

kloroformhoz szükséges Cl2: 3,672 mol

összes Cl2: 5,61 mol

3,672 /5,61= 0,655 -> 65,5%

a klór 65,5%-ából keletkezett hasznos termék.

3. a szén atomhatékonysága: 60% (a szén 60%-a épül be a kloroformba)

a klór atomhatékonysága: 5,61 mol Cl2-ből beépül a kloroformba 3,672 mol Cl2. atomhatékonyság: 3,672 /5,61= 0,655 -> 65,5%