Question

определите оъём природного газа(который содержит 98% метана), требуемого для получения 644 кг муравьиной кислоты методом каталитического окисления

Answer 1

2 CH4+3 O2 = 2 HCOOH+2 H2O

v(HCOOH)=644000/56=11500 моль

v(CH4)= 11500 моль по уравнению

V(CH4)= 11500*22.4=257600 литров

V(Газа )= 257600/0.98=262857 л =262.86 м^3

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся химические уравнения реакций и законы стехиометрии.

Сначала определим химическое уравнение реакции каталитического окисления метана (CH₄) до муравьиной кислоты (HCOOH):

CH₄ + 2O₂ → HCOOH + H₂O.

Из уравнения видно, что для каждого молекулы метана требуется две молекулы кислорода. Таким образом, для получения 644 кг (или 644,000 г) муравьиной кислоты нам потребуется:

Масса муравьиной кислоты (HCOOH) = 644,000 г.

Молярная масса муравьиной кислоты: H = 1 г/моль, C = 12 г/моль, O = 16 г/моль, HCOOH = 1(1) + 12(1) + 16(2) = 46 г/моль.

Теперь найдем количество молекул муравьиной кислоты в 644,000 г:

Количество молекул = (644,000 г) / (46 г/моль) = 14,000 моль муравьиной кислоты.

Так как в реакции каждый моль метана образует один моль муравьиной кислоты, нам потребуется 14,000 моль метана.

Теперь найдем мольную массу метана (CH₄): C = 12 г/моль, H = 1 г/моль, CH₄ = 12(1) + 1(4) = 16 г/моль.

Теперь найдем массу метана, необходимую для получения 14,000 моль:

Масса метана = (14,000 моль) × (16 г/моль) = 224,000 г или 224 кг.

Однако в условии сказано, что природный газ содержит 98% метана. Поэтому для получения 224 кг метана нужно учесть это значение:

Масса природного газа = (224 кг) / (0.98) = 228.57 кг.

Таким образом, для получения 644 кг муравьиной кислоты методом каталитического окисления потребуется природный газ массой примерно 228.57 кг, содержащий 98% метана.