Каков объём четыреххлористого углерода (с плотностью 1,595 г/моль), который можно получить при реакции 6,72 л метана

Для решения данной задачи, нам необходимо следовать нескольким шагам.

Шаг 1: Найдем количество вещества метана и хлора, используя их объемы.

Используем уравнение идеального газа \(V = nRT/P\), где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура газа, \(P\) - давление газа.

Для метана:
\(V_1 = 6,72 \, л\) - объем метана

Для хлора:
\(V_2 = 27 \, л\) - объем хлора

При стандартных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферного давления) универсальная газовая постоянная \(R = 0,0821 \, атм \cdot л/моль \cdot К\).

Так как нам нужно найти количество вещества, то перепишем уравнение, чтобы выразить \(n\):

\(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)

Для метана:
\(n_1 = \frac{{P \cdot V_1}}{{R \cdot T}}\)

Для хлора:
\(n_2 = \frac{{P \cdot V_2}}{{R \cdot T}}\)

Шаг 2: Составим уравнение реакции и определим соотношение между метаном и хлором, используя коэффициенты перед формулами веществ в уравнении.

Уравнение реакции получения тетрахлорметана (четыреххлористого углерода) выглядит следующим образом:

\(CH_4 + 4Cl_2 \rightarrow CCl_4 + 4HCl\)

Шаг 3: Определим соотношение между метаном и хлором в реакции.

Исходя из уравнения реакции, каждая молекула метана (CH4) реагирует с 4 молекулами хлора (Cl2). То есть, соотношение между ними равно 1:4.

Шаг 4: Определим количество вещества метана и хлора, которые действительно участвуют в реакции, учитывая массовую долю выхода продукта составляющую 97% от теоретического.

Обозначим теоретическое количество вещества метана и хлора через \(n_{т1}\) и \(n_{т2}\) соответственно.

Тогда фактическое количество вещества метана и хлора будет равно:
\(n_{1} = n_{т1} \cdot 0.97\)
\(n_{2} = n_{т2} \cdot 0.97\)

Шаг 5: Определим мольное соотношение между метаном и тетрахлорметаном с помощью коэффициентов перед формулами в уравнении реакции.

Исходя из уравнения реакции, каждая молекула метана (CH4) образует одну молекулу тетрахлорметана (CCl4). То есть, соотношение между ними равно 1:1.

Шаг 6: Используя коэффициенты перед формулами в уравнении реакции и количество вещества метана и хлора, определим количество вещества тетрахлорметана.

Обозначим количество вещества тетрахлорметана через \(n_{3}\).

Тогда:
\(n_{3} = n_{1}\)

Шаг 7: Посчитаем объем тетрахлорметана, используя количество вещества и его плотность.

Обозначим плотность тетрахлорметана через \(d = 1,595 \, г/моль\).
Обозначим молярную массу тетрахлорметана через \(M\).

Тогда масса тетрахлорметана будет равна:
\(m = n_{3} \cdot M_{CCl4}\)

Обозначим объем тетрахлорметана через \(V_{3}\).

Тогда \(V_{3} = \frac{m}{d}\)

Шаг 8: Подставим все значения и рассчитаем объем тетрахлорметана.

\(V_{3} = \frac{n_{1} \cdot M_{CCl4}}{d}\)

\(V_{3} = \frac{n_{1} \cdot M_{CCl4}}{d}\)

Выполним все необходимые вычисления и получим ответ в конечных числах.