Задание №28 — Типы расчётных задач

Решение.

1. Вспомним химические свойства алкинов. Ацетилен (этин) — это непредельный углеводород с одной тройной связью между атомами углерода. Для него характерны реакции присоединения. При взаимодействии с галогеноводородами (в данном случае с хлороводородом HCl) реакция может протекать в две стадии.

2. На первой стадии к одной молекуле ацетилена присоединяется одна молекула хлороводорода с образованием винилхлорида (хлорэтена):
C₂H₂ + HCl → CH₂=CHCl

3. Поскольку в условии задачи спрашивается про максимальный объём хлороводорода, это означает, что реакция должна идти до конца, то есть по второй стадии тоже. На второй стадии к образовавшемуся винилхлориду присоединяется ещё одна молекула хлороводорода (по правилу Марковникова) с образованием 1,1-дихлорэтана:
CH₂=CHCl + HCl → CH₃-CHCl₂

4. Суммарное уравнение реакции присоединения максимального количества хлороводорода к ацетилену выглядит так:
C₂H₂ + 2HCl → CH₃CHCl₂

5. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль ацетилена расходуется 2 моль хлороводорода. Составим пропорцию или воспользуемся соотношением количеств веществ:
n(HCl) = 2 * n(C₂H₂)
n(HCl) = 2 * 0,25 моль = 0,5 моль

6. Теперь вычислим объём хлороводорода при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объём газа (V_m = 22,4 л/моль):
V(HCl) = n(HCl) * V_m
V(HCl) = 0,5 моль * 22,4 л/моль = 11,2 л

Ответ: 11,2

Источник: ФИПИ