Вопрос школьника
Какой объем ацетилена (н. у.) можно получить из 2600 м3 природного газа, который содержит 95% по объему метана?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химическую реакцию преобразования метана в ацетилен:
CH4 → C2H2 + 2H2
Из уравнения видно, что для получения одного моля ацетилена необходимо один моль метана. Также известно, что природный газ содержит 95% метана по объему. Значит, объем метана в 2600 м3 природного газа будет равен:
V(CH4) = 0,95 × 2600 м3 = 2470 м3
Теперь можно рассчитать количество молей метана:
n(CH4) = V(CH4) / Vm(CH4)
где Vm(CH4) – молярный объем метана при нормальных условиях (0 °C, 1 атм) и равен 22,4 л/моль.
n(CH4) = 2470 м3 / (22,4 л/моль) = 110 моль
Так как для получения одного моля ацетилена необходимо один моль метана, то количество молей ацетилена будет равно количеству молей метана:
n(C2H2) = n(CH4) = 110 моль
Теперь можно рассчитать объем ацетилена при нормальных условиях:
V(C2H2) = n(C2H2) × Vm(C2H2)
где Vm(C2H2) – молярный объем ацетилена при нормальных условиях и равен 22,4 л/моль.
V(C2H2) = 110 моль × 22,4 л/моль = 2464 л
Ответ: объем ацетилена (н. у.), который можно получить из 2600 м3 природного газа, составляет 2464 л.
