Сколько литров алканов СnH2n+2 (n = 1-5) содержится в 1750 м3 природного газа с составом 90% метана СН4 по объему
Сколько литров алканов СnH2n+2 (n = 1-5) содержится в 1750 м3 природного газа с составом 90% метана СН4 по объему, 4% этана С2Н6, 2% пропана С3Н8, 1% бутана С4Н10 и 1% пентана С5Н12?
11.12.2023 06:25
Разъяснение: Для решения этой задачи необходимо знать процентное содержание каждого из алканов в природном газе и использовать это для расчета количества литров. Для каждого алкана мы знаем его формулу и молекулярный объем.
Начнем с рассмотрения метана (СН4). Он составляет 90% массового содержания природного газа. Поскольку мы знаем, что 1 моль газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях, мы можем рассчитать количество моль метана:
Массовая доля метана = (молярная масса метана / молярная масса природного газа) * 100%
Количество моль метана = (массовая доля метана / 100%) * общее количество молей природного газа
Количество литров метана = (количество моль метана) * 22,4 литра/моль
Повторим этот процесс для каждого алкана, используя его молярную массу и процентное содержание в природном газе. Затем сложим количество литров каждого алкана, чтобы получить общее количество литров алканов в природном газе.
Пример использования:
Массовая доля метана = (16 г/моль / 16 г/моль) * 100% = 90%
Количество моль метана = (90% / 100%) * 1750 моль = 1575 моль
Количество литров метана = 1575 моль * 22,4 л/моль = 35280 литров
Совет: Для упрощения расчетов можно начать с определения общего количества молей природного газа и затем использовать процентное содержание каждого алкана для определения количества молей этого алкана. Затем можно перейти к расчету количества литров каждого алкана, умножая количество молей на молекулярный объем.
Упражнение:
Углеводородный газ содержит 10% метана и 5% пропана. Какое количество литров метана и пропана содержится в 500 м3 газа?