Trong phòng thí nghiệm, metan được điều chế bằng cách nung hỗn hợp natriaxetat (CH3COONa) và natrihidroxit với vôi tôi theo pthh
CH3COONa + NaOH CaO ,t0 CH4 + Na2CO3
a. Tính khối lượng natriaxetat cần dùng để điều chế 4,48 lit metan (đktc)? Biết hiệu suất phản ứng là 75%.
b. Toàn bộ lượng khí metan ở trên đem trộn với khí clo theo tỉ lệ mol 1:1 rồi chiếu ánh sáng để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính thể tích dung dịch KOH 0,1M dùng để trung hòa hết lượng HCl đã sinh ra ở trên? Giả sử các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
→ → →
Đáp án:
a) \({m_{C{H_3}COONa}} = 21,867{\text{ gam}}\)
b) \({{\text{V}}_{KOH}} = 2{\text{ lít}}\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(C{H_3}COONa + NaOH\xrightarrow{{CaO,{t^o}}}C{H_4} + N{a_2}C{O_3}\)
\({n_{C{H_4}}} = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{C{H_3}{\text{COONa lý thuyết}}}} \to {n_{C{H_3}COONa{\text{ thực tế}}}} = \frac{{0,2}}{{75\% }} = \frac{4}{{15}}{\text{ mol}}\)
\(\to {m_{C{H_3}COONa}} = \frac{4}{{15}}.(60 + 22) = 21,867{\text{ gam}}\)
\(C{H_4} + C{l_2}\xrightarrow{{}}C{H_3}Cl + HCl\)
\( \to {n_{HCl}} = {n_{C{H_4}}} = 0,2{\text{ mol}}\)
\(HCl + KOH\xrightarrow{{}}KCl + {H_2}O\)
\( \to {n_{KOH}} = {n_{HCl}} = 0,2{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{KOH}} = \frac{{0,2}}{{0,1}} = 2{\text{ lít}}\)