Школы

Химия, задача на нахождение объема метана

Со школы уже забыл что как, определить массу метана необходимого для получения 73 литров ацетилена если практический выход реакции составил 85%?
Это промышленный способ получения ацетилена из природного газа (основную часть природного газа составляет метан). При высокой температуре метан разлагается на углерод и водород. Ацетилен является промежуточным продуктом разложения метана. Для того, чтобы его получить, надо образующийся ацетилен быстро удалить из зоны высокой температуры и резко охладить от 1500 до 600 градусов, иначе ацетилен разложится на углерод и водород.

Уравнение реакции
2СН4 →1500°С →С2Н2 +3Н2
Для решения задачи надо посчитать молярную массу метана - 16 г/моль, знать, что объем одного моля газа при нормальных условиях 22,4 л (Здесь конечно, подразумевается 73 л. при нормальных условиях, т. е. не горячий, а охлажденный газ).
Надо разобраться с объемом ацетилена по реакции (при 100%-ном выходе).
Если 73 л - это 85 %, то 100 % будет 73/0.85 = 85,9 л (округленно).
После этого удобнее всего составить пропорцию, используя "материальную основу"уравнения реакции
2*16 г СН4 необходимо для получения 22,4 л С2Н2
--m г-------------------------------------------------85,9 л--------
m = 122,71.. = 123 г
Пока я записывал решение, кто-то уже дал ответ, но все-таки у вас в задаче написано "масса метана", а не объем, вот я вам массу и посчитал.
ЭЗ
Элина Зарипова
63 461
Лучший ответ
Oksana Konovalova пока вы писали ответ, я уже отредактировал :)
Для начала пишем уравнение реакции получения ацетилена.
2CH4=C2H2+3H2
откуда видно, что из 2 моль метана получается 2 моль ацетилена
т. е. теоретически для получения нужного количества ацетилена нужно вдвое больше метана.
но так как 73 литра - это практический выход, который составил 85%, то теоретический выход составляет 73/0,85=85,9 литров
Значит, метана нужно взять 85,9*2=171,8 литров

Чтобы узнать массу метана, считаем его молярную массу
молярная масса углерода = 12 г/моль
молярная масса водорода = 1 г/моль
молярная масса метана = 12+4*1=16 г/моль
Считаем, сколько у нас моль метана
1 моль любого газа занимает 22,4 л
Значит, имеем 171,8/22,4=7,67 моль метана
Считаем массу 16*7,67=122,7 г
Дана Атмажова
Дана Атмажова
58 596