Какой объем хлороводорода требуется для реакции с ацетиленом, полученным из 3 м^3 природного газа, где объемная доля
Какой объем хлороводорода требуется для реакции с ацетиленом, полученным из 3 м^3 природного газа, где объемная доля метана составляет 98%, чтобы получить винилхлорид с выходом 90%?
16.11.2023 18:21
Разъяснение:
Для решения этой задачи, сначала нужно определить количество ацетилена, которое содержится в 3 м^3 природного газа с объемной долей метана 98%. Объем метана в данном случае составляет 3 м^3 * 0,98 = 2,94 м^3.
Вы затем можете использовать химическое уравнение, описывающее реакцию ацетилена (C2H2) и хлороводорода (HCl), чтобы определить соотношение между их мольными количествами. Уравнение для этой реакции выглядит следующим образом:
C2H2 + 2 HCl -> CH2=CHCl + H2
Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы винилхлорида (CH2=CHCl), требуется 2 молекулы хлороводорода (HCl).
Следовательно, чтобы определить количество хлороводорода, требуемого для реакции, нужно разделить объем ацетилена на 2.
Объем ацетилена = 2,94 м^3 / 2 = 1,47 м^3
Теперь, чтобы учесть выход винилхлорида 90%, нужно умножить объем хлороводорода на 0,9:
Объем хлороводорода = 1,47 м^3 * 0,9 = 1,323 м^3
Демонстрация: Вычислим объем хлороводорода, необходимый для реакции с ацетиленом, полученным из 3 м^3 природного газа с объемной долей метана 98% и выходом винилхлорида 90%.
Совет: Для лучшего понимания химических реакций и расчетов объемов реагентов рекомендуется изучить законы соотношения между мольными количествами и объемами газов в химии. Используйте таблицы преобразования молекулярных формул, чтобы определить количество моль реагентов и их соотношение.
Ещё задача: Пусть выход винилхлорида составляет 80%, объем газа природного газа - 4 м^3, а объемная доля метана - 95%. Какой объем хлороводорода требуется для реакции с ацетиленом, полученным из данного газа?
Описание: Для решения данной задачи мы должны сначала определить количество ацетилена, произведенного из 3 м³ природного газа, где объемная доля метана составляет 98%.
1. Найдем количество метана в 3 м³ природного газа:
Объем метана = 3 м³ × 0,98 = 2,94 м³ метана.
2. Преобразуем количество метана в количество ацетилена, используя мольное соотношение:
1 моль метана соответствует 2 молям ацетилена
Количество ацетилена = 2,94 м³ × (2 моль/моль) = 5,88 моль ацетилена.
Теперь мы можем рассчитать объем хлороводорода, необходимый для реакции с ацетиленом с выходом 90%. Расход ацетилена и хлороводорода в данной реакции равны.
3. Рассчитаем количество хлороводорода:
5,88 моль ацетилена × (1 моль хлороводорода/1 моль ацетилена) = 5,88 моль хлороводорода.
Но это количество хлороводорода является теоретическим. Если вы хотите рассчитать фактический объем хлороводорода с учетом выхода 90%, необходимо применить коррекцию.
4. Рассчитаем фактический объем хлороводорода с учетом выхода 90%:
Фактический объем хлороводорода = 5,88 моль хлороводорода × (22,4 л/моль) × 0,90 = 118,598 л хлороводорода.
Таким образом, для реакции с ацетиленом, полученным из 3 м³ природного газа с объемной долей метана 98%, требуется примерно 118,598 л хлороводорода с выходом 90%.
Демонстрация: Сколько хлороводорода потребуется для реакции с ацетиленом, полученным из 4 м³ природного газа с объемной долей метана 95%, если выход составляет 85%?
Совет: Для успешного решения данной задачи рекомендуется хорошо знать мольные соотношения между реагентами и продуктами реакции, а также уметь применять принцип сохранения массы. Не забудьте также учесть выход продукта при расчете объема реактивов.
Задание: Сколько хлороводорода потребуется для реакции с ацетиленом, полученным из 2,5 м³ природного газа с объемной долей метана 90%, если выход составляет 80%?