2020-04-07
161
v Вычисление объёма газа необходимого для реакции с определённым объёмом другого газа
Задача 1. Сколько образуется кубических метров оксида углерода (IV) при сжигании: а) 5 м³ этана. б) 5 кг этана (н.у.)?
Решение:
2моль 4моль
2С2Н6 + 7О2 → 4СО2 + 6Н2О
2 объёма 4 объёма
а)V(СО2)=2∙V(С2Н6)=10м³;
б)ν (С2Н6)=m/М=5000/30=166,7 моль,
ν (СО2)=2∙ ν(С2Н6)=2∙166,7=333,4 моль,
V(CO2)=ν∙Vm=333,4∙22,4=7468л.=7,47м³
Ответ: а)10м³; б)7,47м³
! Решите задачи
1. Какой объём кислорода и воздуха потребуется для сжигания 67.2 м³ бутана.
2. Вычислите, сколько хлора в литрах и в граммах потребуется, чтобы получить 202 г. хлорметана.
3. Сколько воздуха потребуется для сжигания 1м³ бутина-1?
4. Какой объём воздуха расходуется при полном сгорании 1 кг гексана? Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.
5. Природный газ одного из месторождений, содержит 85% метана, 6% этана, 3% оксида углерода (II), 4,5% оксида углерода (IV), 1,5 % азота и инертных газов (по объёму). Какой объём воздуха потребуется для сжигания 1 м3 этого газа? Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.
|
|
|
6. Для сжигания 30 л метана израсходовали 200 л воздуха, обогащённого кислородом. Рассчитайте объёмную долю кислорода в этом воздухе?
7. Рассчитайте объём (н.у.) воздуха, который потребуется для сжигания смеси метана объёмом 6 л с циклобутаном объёмом 8 л. Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.
8. Природный газ одного из месторождений содержит 92% метана, 4% этана, 1% пропана, 2% углекислого газа и 1% азота (по объёму). Какой объём кислорода потребуется для сжигания 200 л этого газа?
9. Какой объем воздуха потребуется, чтобы сжечь 50 м³ газа, содержащего 90% метана, 5% этана, 3% оксида углерода (IV) и 2% азота?
v Задачи с применением показателя массовой доли выхода продукта
Задача 1. Сколько по объёму ацетилена (н.у.) можно получить при взаимодействии 51,2 кг (51000,2г.) карбида кальция с водой, если выход ацетилена составляет в массовых долях 0,84, или 84%:, по сравнению с теоретическим?
Решение:
51000,2г Хтеор
CaC2 + 2 HOH → Ca(OH)2 + C2H2
64г/моль 22,4 л/моль
1) М(CaC2)=40+12∙2=64 г/моль
V(C2H2)=22,4 л/моль
2) Составим пропорцию.
51000,2г----------Хтеор
64г/моль----------22,4л/моль
Хтеор=51000,2г ∙ 22,4л/моль: 64 г/моль=17850,1л
3) 17850,1л-----100%
Хпракт---------84%
Хпракт=14994,1л
Ответ: 14994,1л ацетилена
! Решите задачи
1. Какая масса сажи (С) образуется при термическом разложении этана массой 90 г? Массовая доля выхода сажи составляет 80%.
Ответ: 57,6г
2. При нитровании 4,48 л этана (н.у.) азотной кислотой получили 12 г нитроэтана С2Н5NO3. Вычислите массовую долю выхода продукта.
|
|
|
Ответ: 0,8 (80%)
3. При нитровании гексана азотной кислотой при нагревании образуются С6Н13NO3 и вода. Составьте уравнение реакции и рассчитайте, какую массу нитрогексана можно получить при нитровании гексана массой 43 г, приняв, что массовая доля выхода составляет 80 %.
Ответ: 52,4 г
4. При взаимодействии циклопропана с бромом образуется 1,3-дибромпропан. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какую массу 1,3-дибром пропана можно получить при бромировании 84 г циклопропана, приняв, что массовая доля выхода составляет 85%.
Ответ: 343,4 г
5. В присутствии катализаторов (платины, палладия) водород присоединяется к циклопропану с образованием пропана. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какой объём (н.у.) пропана можно получить из 21 г циклопропана, приняв, что объёмная доля выхода пропана составляет 95%.
Ответ: 10,64 л
6. Из 13,44 л ацетилена получили 12 г бензола (н.у.). Сколько это составляет процентов по сравнению с теоретическим выходом?
Ответ: 0,7692 (76,92%)
7. Сколько по объёму ацетилена и водорода (н.у.) можно получить из 1042 м³ природного газа, который содержит в объёмных долях 0,96, или 96% (по объёму), метана?
Ответ: 500,16 м3 С2Н2 и 1500,48 м3 Н2
8. Сколько тонн 2метил-1,3-бутадиена можно получить из 180т 2-метилбутана, если выход продукта составляет в массовых долях 0,89, или 89%, по сравнению с теоретическим?
Ответ: 151,3 т
9. Сколько по объёму 1,3-бутадиена можно получить из 800 л раствора, содержащего в массовых долях 0,96, или 96%, этилового спирта (ρ=0,8г/см3)?
Ответ: 149,59 м3
