Каков массовый состав смеси природного газа Северного месторождения, если его состав в объемных процентах такой
Каков массовый состав смеси природного газа Северного месторождения, если его состав в объемных процентах такой: СН4 – 96,8; С2Н6 – 0,9; С3Н8 – 0,4; С4Н10 – 0,3; N2 – 1,0; О2 – 0,6?
08.12.2023 20:57
Объяснение: Чтобы определить массовый состав смеси природного газа Северного месторождения, необходимо учитывать молярные массы каждого компонента и их объемные проценты.
Сначала найдем молярные массы каждого компонента, известные из химических данных:
- СН4 (метан): 16 г/моль
- С2Н6 (этан): 30 г/моль
- С3Н8 (пропан): 44 г/моль
- С4Н10 (бутан): 58 г/моль
- N2 (азот): 28 г/моль
- О2 (кислород): 32 г/моль
Затем рассчитаем массовые доли каждого компонента:
1. Найдем массу каждого компонента, умножив его объемный процент на общий объем смеси природного газа.
2. Разделим полученные массы на молярные массы соответствующих компонентов.
Пример расчета для метана (СН4):
1. Масса метана = 96.8% * общий объем смеси
2. Массовая доля метана = Масса метана / молярная масса метана
Аналогичные шаги выполняются для всех компонентов смеси.
Дополнительный материал:
Зная объемный процент каждого компонента в смеси, мы можем рассчитать их массовый состав.
Например, массовая доля метана (СН4) будет равна:
Массовая доля СН4 = (96.8% * Общий объем смеси) / Молярная масса СН4
Совет:
Для лучшего понимания процесса можно использовать таблицу с данными по молярным массам и объемным процентам каждого компонента смеси. При расчетах важно внимательно следить за единицами измерения и правильно применять формулы. Регулярная практика с подобными задачами поможет улучшить навыки расчетов массовых составов смесей.
Дополнительное упражнение:
Определите массовую долю каждого компонента смеси природного газа Северного месторождения, если общий объем смеси равен 1000 м3.
Разъяснение: Для определения массового состава смеси природного газа, мы должны знать состав смеси в объемных процентах и молярную массу каждого компонента. Молярная масса, выраженная в г/моль, показывает, сколько граммов вещества содержится в одном моле этого вещества.
Для решения задачи нам нужно учесть, что мольная масса составляющих газов имеет следующие значения:
- СН4 (метан): 16,04 г/моль
- С2Н6 (этан): 30,07 г/моль
- С3Н8 (пропан): 44,10 г/моль
- С4Н10 (бутан): 58,12 г/моль
- N2 (азот): 28,01 г/моль
- О2 (кислород): 32,00 г/моль
Шаг 1: Вычисляем массовые доли каждого компонента смеси природного газа. Для этого умножаем объемные проценты каждого компонента на его молярную массу и делим на 100:
Массовая доля СН4 = (96,8 * 16,04) / 100 = 15,59%
Массовая доля С2Н6 = (0,9 * 30,07) / 100 = 0,27%
Массовая доля С3Н8 = (0,4 * 44,10) / 100 = 0,18%
Массовая доля С4Н10 = (0,3 * 58,12) / 100 = 0,17%
Массовая доля N2 = (1,0 * 28,01) / 100 = 0,28%
Массовая доля О2 = (0,6 * 32,00) / 100 = 0,19%
Шаг 2: Суммируем массовые доли всех компонентов смеси:
Массовый состав смеси = 15,59% + 0,27% + 0,18% + 0,17% + 0,28% + 0,19% = 16,68%
Таким образом, массовый состав смеси природного газа Северного месторождения равен 16,68%.
Совет: Для лучшего понимания концепции массового состава смеси природного газа, рекомендуется изучить основные понятия молярной массы и процентного соотношения.
Дополнительное упражнение: При составе смеси природного газа Северного месторождения, массовая доля азота (N2) составляет 0,8%. Какая будет массовая доля остальных компонентов газа?