Какой объем метана подвергается пиролизу? Какая степень конверсии метана? Какова масса ацетилена в продуктах пиролиза?

Тема вопроса: Пиролиз метана и образование ацетилена

Инструкция:
Пиролиз - это химический процесс распада органических веществ при высоких температурах без доступа кислорода. Когда метан, основной компонент природного газа, подвергается пиролизу, он разлагается на меньшие молекулы, включая ацетилен (C2H2).

Объем метана, подвергающегося пиролизу, зависит от начального количества метана, использованного в процессе.

Степень конверсии метана показывает, какую часть исходного метана превращают в ацетилен. Это обычно выражается в процентах и рассчитывается как отношение массы образованного ацетилена к массе исходного метана, умноженное на 100%.

Масса ацетилена в продуктах пиролиза зависит от степени конверсии метана и использования других реагентов. Для расчета этой массы требуется знание начальной массы метана и степени конверсии.

Селективность процесса показывает, насколько эффективно происходит образование ацетилена от метана. Это оценивается отношением массы образованного ацетилена к общей массе продуктов пиролиза, умноженное на 100%.

Уравнение реакции между метаном и ацетиленом имеет следующий вид:
CH4 → C2H2 + H2

Например:
Предположим, мы имеем 10 г метана. Степень конверсии составляет 80%. Каковы объем метана, масса ацетилена и селективность процесса?

Решением будет:
Масса ацетилена = масса метана * степень конверсии = 10 г * 0,8 = 8 г
Селективность процесса = (масса ацетилена / общая масса продуктов) * 100% = (8 г / 10 г) * 100% = 80%
Объем метана, подвергающегося пиролизу, не может быть определен только с этой информацией.

Совет:
Для лучшего понимания пиролиза метана и образования ацетилена рекомендуется изучить принципы органической химии, включая продукты и реакции разложения различных органических соединений при высоких температурах.

Задача на проверку:
Предположим, 20 г метана подвергается пиролизу, а степень конверсии составляет 60%. Определите массу ацетилена и селективность процесса.