Для определения объема хлора, который прореагирует с данным количеством метана (CH₄), нам нужно знать химическое уравнение реакции между метаном и хлором.
Уравнение реакции между метаном и хлором выглядит следующим образом:
CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl
Из уравнения видно, что 1 моль метана (CH₄) реагирует с 1 молью хлора (Cl₂) и образует 1 моль хлорметана (CH₃Cl) и 1 моль HCl.
Молярная масса метана (CH₄) равна примерно 16 г/моль (углерод - 12 г/моль, водород - 4 г/моль), и у нас есть 1,6 г метана. Давайте пересчитаем это в молях:
1,6 г / 16 г/моль = 0,1 моль метана.
Таким образом, для реакции с 0,1 молью метана понадобится также 0,1 моль хлора. Объем газа можно рассчитать, используя уравнение состояния и стандартные условия (например, 1 моль газа при стандартных условиях занимает примерно 22,4 литра). Таким образом, объем хлора будет:
Объем хлора = количество молей хлора * объем 1 моль хлора при стандартных условиях.
Объем хлора = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 литра.
Итак, для реакции с 1,6 г метана потребуется около 2,24 литра хлора.