Question

При нагревании метана при 1500 градусов образуется С2H2 определите выход продукта в процентах, если в полученной газовой смеси содержится 45% водорода по объему.

Answer 1

2CH4=C2H2+H2 Значит на 1 литр водорода приходится 1 литр C2H2 и приходится 2 литра метана,значит если в смеси 45 % водород,а не 50%,как при выходе 100%,то выход продукта в процентах=45%/50%=90%

Answer 2

Уравнение реакции: 2СН4 = С2Н2 + 3Н2
Суммарно 4 моль газов. Значит, при 100% выходе объёмная доля водорода равнялась бы 75%.
Пропорция следующая:
100% — 75% водорода в продуктах реакции
  Х%  — 45% водорода в продуктах реакции.
Значит выход реакции равен (45×100)/75 = 60%

Ответ: 60%

Answer 3

Реакция метана (CH₄) при высоких температурах (1500 градусов Цельсия) может привести к образованию ацетилена (C₂H₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ CH₄ \rightarrow C₂H₂ + 2H₂ \]

Теперь давайте определим, какой объем образуется ацетилена в сравнении с объемом метана, учитывая, что в полученной газовой смеси содержится 45% водорода (H₂) по объему.

1. Начнем с предположения, что у нас есть 100 молекул метана.

2. По уравнению реакции, каждая молекула метана образует одну молекулу ацетилена и две молекулы водорода. Таким образом, получаем:

\[ 100 CH₄ \rightarrow 100 C₂H₂ + 200 H₂ \]

3. С учетом, что 45% газовой смеси составляет водород, это означает, что 45 молекул из 200 молекул водорода.

4. Теперь у нас есть 100 молекул ацетилена и 155 молекул водорода в газовой смеси.

5. Общее количество молекул в газовой смеси составляет 255 (100 C₂H₂ + 155 H₂).

Теперь можем рассчитать процентное соотношение объема ацетилена к объему газовой смеси:

\[ \text{Процент C₂H₂} = \frac{\text{Количество молекул C₂H₂}}{\text{Общее количество молекул в газовой смеси}} \times 100 \]

\[ \text{Процент C₂H₂} = \frac{100}{255} \times 100 \approx 39.22\% \]

Таким образом, при условиях данной реакции примерно 39.22% объема газовой смеси составляет ацетилен (C₂H₂).