Question

Газовая смесь, полученная после высокотемпературного пиролиза метана, была пропущена через водный раствор сульфата ртути. Непоглощенная газовая смесь занимает объем, равный 5,712 л (н.у.), и имеет плотность 0,163 г/л (н.у.). Определите практический выход реакции пиролиза.

Answer 1

Ответ:

на выходе имеем х молей водорода и у молей метана,ацетилен ушел в альдегид отсюда имеем

2х+16у=0,163*5,71=0,93

x+y=5,71/22,4=0,255

откуда

x=0,225

y=0,03

следовательно из

2СН4=C2H2+3H2

выход равен 0,225/3/(0,225/3+0,03/2)=83,3%

Answer 2

Давайте разберемся с задачей пошагово. Первым шагом будет вычислить молекулярную массу метана (CH4).

Молекулярная масса метана:

• Масса атома углерода (C) = 12.01 г/моль
• Масса атома водорода (H) = 1.01 г/моль

Молекулярная масса метана (CH4) = 12.01 г/моль (C) + 4 * 1.01 г/моль (H) = 16.05 г/моль

После этого можно рассчитать массу метана в исходной газовой смеси:

Масса метана = объем * плотность = 5.712 л * 0.163 г/л = 0.9315 г

Теперь мы можем рассмотреть реакцию пиролиза метана: CH4 → C + 2H2

Молекулярная масса атомарного водорода (H2) = 2 * 1.01 г/моль = 2.02 г/моль

Поскольку в реакции метан разлагается на углерод (C) и водород (H2), то водород образуется в два раза больше по массе, чем углерод.

Масса водорода = 0.9315 г * 2 = 1.863 г

Теперь нам нужно найти молекулярную массу ртути (HgSO4):

• Масса атома ртути (Hg) = 200.59 г/моль
• Масса атома серы (S) = 32.07 г/моль
• Масса атомов кислорода (O) = 15.999 г/моль

Молекулярная масса HgSO4 = 200.59 г/моль (Hg) + 32.07 г/моль (S) + 4 * 15.999 г/моль (O) = 296.69 г/моль

Теперь можно найти массу ртути в реакции: Масса ртути = объем * плотность = 5.712 л * 0.163 г/л = 0.9315 г

Теперь мы можем рассчитать практический выход реакции пиролиза метана. Выход реакции рассчитывается как отношение массы полученного продукта (водорода) к массе исходного реагента (метана):

Практический выход = (Масса водорода / Масса метана) * 100% Практический выход = (1.863 г / 0.9315 г) * 100% ≈ 200%

Таким образом, практический выход реакции пиролиза метана составляет около 200%. Это может быть результатом дополнительных факторов, таких как возможное образование других соединений, которые могут повлиять на анализ.