Нужна ) 1) в одном из месторождений природный газ содержит (по объему) 90% метана, 5% этана, 3% углекислого газа, 2% азота. какой объем воздуха необходим для сжигания 1 кубометра этого газа? 2) в лаборатории из 25 л. ацетилена было получено 16 г. бензола. сколько это составляет (в процентах) от той массы, которая должна была образоваться согласно уравнению реакции. заранее )
1) Для решения этой задачи, нам необходимо учесть, что при сжигании каждого компонента газа расходуется определенное количество кислорода, соответствующее его химической формуле. Для этого используются соотношения между объемами газов и их соответствующими коэффициентами в уравнении реакции.
У нас есть следующие компоненты газа и их процентное содержание: метан (90%), этан (5%), углекислый газ (3%), азот (2%). Для удобства расчетов, можно считать, что объем газа равен 100 м³, так как все указанные проценты в сумме дают 100%.
Рассмотрим сжигание каждого компонента по отдельности:
- Метан: Он состоит из одной молекулы метана (CH4) и расходует 1 молекулу кислорода (O2) при сжигании по уравнению реакции. Таким образом, потребуется 1 моль кислорода для сжигания 1 моль метана.
- Этан: Он состоит из двух молекул этана (C2H6) и расходует 3 молекулы кислорода (O2) при сжигании по уравнению реакции. Таким образом, потребуется 3 моль кислорода для сжигания 1 моль этана.
- Углекислый газ: Он состоит из одной молекулы углекислого газа (CO2) и расходует 1 молекулу кислорода (O2) при сжигании по уравнению реакции. Таким образом, потребуется 1 моль кислорода для сжигания 1 моль углекислого газа.
- Азот: Он не участвует в реакции сгорания и не расходует кислород.
Теперь посчитаем объем кислорода, необходимый для сжигания каждого компонента и суммарный объем кислорода.
- Объем метана: 90% от 100 м³ = 90 м³. Для сжигания 1 моль метана требуется 1 моль кислорода, значит в сжигании 90 м³ метана потребуется также 90 м³ кислорода.
- Объем этана: 5% от 100 м³ = 5 м³. Для сжигания 1 моль этана требуется 3 моль кислорода, значит в сжигании 5 м³ этана потребуется 5×3 = 15 м³ кислорода.
- Объем углекислого газа: 3% от 100 м³ = 3 м³. Для сжигания 1 моль углекислого газа требуется 1 моль кислорода, значит в сжигании 3 м³ углекислого газа потребуется 3 м³ кислорода.
- Объем азота: 2% от 100 м³ = 2 м³. Азот не участвует в реакции сгорания, поэтому не требуется потребление кислорода.
Суммируем объемы кислорода, необходимые для сжигания всех компонентов:
90 м³ + 15 м³ + 3 м³ = 108 м³.
Ответ: Для сжигания 1 кубометра данного газа требуется 108 кубометров кислорода.
2) Для решения этой задачи, нам необходимо знать массу бензола, полученного из заданного количества ацетилена, и массу бензола, которая должна образоваться согласно уравнению реакции.
Дано: 25 л. ацетилена и 16 г. бензола.
Известно, что при синтезе бензола из ацетилена, масса бензола равна молекулярной массе бензола (78 г/моль) умноженной на коэффициент пропорциональности.
Уравнение реакции синтеза бензола из ацетилена выглядит следующим образом:
2 C2H2 -> C6H6.
Таким образом, пропорциональный коэффициент между массой бензола и объемом ацетилена равен:
78 г/моль бензола / 2 моль ацетилена = 39 г/моль ацетилена.
Теперь рассчитаем массу ацетилена по объему, используя его плотность. Плотность ацетилена равна 1,089 г/л.
Масса ацетилена = объем ацетилена × плотность ацетилена.
Масса ацетилена = 25 л × 1,089 г/л = 27,225 г.
Теперь мы можем рассчитать массу бензола, которая должна образоваться согласно уравнению реакции:
Масса бензола = масса ацетилена × коэффициент пропорциональности.
Масса бензола = 27,225 г × 39 г/моль ацетилена = 1060,775 г.
Теперь мы можем рассчитать процентное отношение массы полученного бензола к массе бензола, которая должна была образоваться:
Процентное отношение = (масса полученного бензола / масса ожидаемого бензола) × 100%.
Процентное отношение = (16 г / 1060,775 г) × 100% ≈ 1,51%.
Ответ: Масса полученного бензола составляет примерно 1,51% от массы бензола, которая должна была образоваться согласно уравнению реакции.
Надеюсь, эти пошаговые решения помогут лучше понять и освоить материал! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.