Question

60 БАЛЛОВ ОЧЕНЬ СРОЧНО решить задачу. Какой объем ацетилена (н.у.) можно получить из 1920 кг природного газа, содержащего 2% примесей?

Answer 1

2CH4=C2H2+3H2
Из двух объёмов метана получается 1 объём ацетилена.
Поэтому 0.7×0.9/2=0.315V(природный газ)

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знать состав природного газа и реакцию, которая превращает его в ацетилен.

Природный газ состоит преимущественно из метана (CH4), но может содержать и другие углеводороды, такие как этилен (C2H4) и пропан (C3H8), а также различные примеси.

Для преобразования метана в ацетилен используется процесс пиролиза (теплового разложения):

2 CH4 -> C2H2 + 3 H2

Из уравнения реакции видно, что на 2 молекулы метана образуется 1 молекула ацетилена. Теперь рассчитаем количество молекул ацетилена, которые можно получить из данного объема природного газа.

Молярная масса метана (CH4) равна 16 г/моль, а молярная масса ацетилена (C2H2) равна 26 г/моль.

Масса природного газа составляет 1920 кг, что равно 1920000 г. Учитывая, что 2% этой массы является примесями, можно сказать, что чистый природный газ составляет 98% от общей массы:

Масса чистого природного газа = 0.98 * 1920000 г = 1881600 г

Теперь рассчитаем количество молей метана в этой массе:

Количество молей метана = Масса метана / Молярная масса метана = 1881600 г / 16 г/моль

Количество молей метана = 117600 моль

Поскольку на каждые 2 молекулы метана образуется 1 молекула ацетилена, получим:

Количество молекул ацетилена = Количество молей метана / 2 = 117600 моль / 2

Количество молекул ацетилена = 58800 моль

Теперь рассчитаем объем ацетилена в нормальных условиях (н.у.), используя объемную константу и объемный коэффициент сжимаемости для газов:

Объем ацетилена (н.у.) = Количество молекул ацетилена * Объемная константа * Объемный коэффициент сжимаемости = 58800 моль * 22.4 л/моль * 1

Объем ацетилена (н.у.) = 1317120 л

Таким об