Какой объем газообразного продукта реакции, окрашивающего раствор метилового оранжевого в красный цвет, получился

Что такое реакция 184 г толуола с 1,5 молью хлора в присутствии хлорида алюминия, окрашивающая раствор метилового оранжевого в красный цвет? Эта реакция является химической реакцией, в ходе которой происходит взаимодействие толуола (молекулярная формула C7H8) с хлором (молекулярная формула Cl2) в присутствии хлорида алюминия (молекулярная формула AlCl3).

Для того чтобы решить данную задачу, необходимо знать химическое уравнение реакции между толуолом и хлором. В этом случае уравнение реакции выглядит следующим образом:

C7H8 + Cl2 -> C7H7Cl + HCl

Из уравнения видно, что за каждую молекулу толуола (C7H8) реагирует одна молекула хлора (Cl2), образуя одну молекулу хлористого толила (C7H7Cl) и одну молекулу соляной кислоты (HCl).

Теперь можно перейти к решению задачи.

Шаг 1: Найдем количество вещества толуола, зная его массу и молярную массу. Молярная масса толуола (C7H8) равна 92,14 г/моль, а его масса равна 184 г. Таким образом, количество вещества толуола можно найти, разделив массу на молярную массу:

Количество вещества толуола = Масса толуола / Молярная масса толуола
Количество вещества толуола = 184 г / 92,14 г/моль = 2 моль

Шаг 2: Найдем количество вещества хлора, зная его количество в молях. В условии задачи указано, что использовалось 1,5 моль хлора.

Шаг 3: Используя баланс химического уравнения, можем видеть, что каждая молекула толуола (C7H8) соответствует одной молекуле хлористого толила (C7H7Cl) и одной молекуле соляной кислоты (HCl). Таким образом, количество вещества хлористого толила и соляной кислоты также равно 2 моль.

шаг 4: Обратимся к вариантам ответа. Нам нужно найти объем газообразного продукта реакции, который образуется в результате реакции. Заметим, что хлористый толил (C7H7Cl) - это газообразное соединение. Ответы указаны в литрах, поэтому нам нужно проверить, какое количество газообразного продукта будет соответствовать 2 молям хлористого толила.

Приведем данный объем к идеальным условиям (нормальным температуре и давлению - 0°C, 1 атм). Для этого используется универсальный газовый закон:

V = nRT/P,
где V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/(К*моль)), T - абсолютная температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

С учетом указанных значений, можем найти объем газообразного продукта:

V = 2 моль * 0,0821 л*атм/(К*моль) * 273 К / 1 атм = 44,91 л

Таким образом, объем газообразного продукта реакции составляет около 44,91 л.

Ответ: Вариант 2) 44.8 л

Обратите внимание, что в данном решении мы предполагаем, что реакция протекает при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера), и наши расчеты основаны на идеальном газовом законе. Реальное значение объема может отличаться из-за влияния других факторов, таких как реакционные условия и наличие других соединений.