Một loại khí thiên nhiên có thành phần phần trăm về thể tích của các khí như sau: 85,0% metan (CH4) ; 10,0% etan (C2H6); 2,0% nitơ; 3,0% cacbon đioxit. Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 1 mol khí metan, 1 mol khí etan lần lượt bằng 880,0 kJ và 1560,0 kJ.
a. Viết các PTHH xảy ra khi đốt cháy khí thiên nhiên trên. Biết sản phẩm tạo thành gồm CO2, H2O.
b. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hết 112 lít khí trên (ở đktc).
c. Tính V khí thiên nhiên (đktc) cần dùng để đun nóng 2 lít nước từ 20 độ C lên 100 độ C. Biết để nâng 1 ml nước lên 1 độ C cần 4,18 J.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có:
828,6 (lít) khí thiên nhiên có 0,85x (mol) CH4 và 0,1x (mol) C2H6
106 (l) (lít) khí thiên nhiên có a (mol) CH4 và b (mol) C2H6
Số mol vinyl clorua thực tế là:
(18973,2 + 4464,3).0,65 = 15234,4(mol)
Khối lượng vinyl clorua thực tế thu được là:
15234,4. 62,5 = 952,15.103 (g) = 952,15 (kg)
Nhiệt lượng cần để đun nóng 100 lít nước từ 20oC lên 100oC là:
4,18.(100 - 20).(100.103) = 33 440 000 (J) = 33 440 (kJ)
Gọi số mol khí thiên nhiên là x (mol)
⇒ nCH4 = 0,85x (mol) ; nC2H6 = 0,1x (mol)
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy metan là: 880.0,85x = 748x (kJ)
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy etan là: 15600.0,1x = 156x (kJ)
⇒ 748x + 156x = 33440
⇒ x = 36,991 (mol)
Vậy thể tích khí thiên nhiên cần dùng là:
36,991.22,4 = 828,6 (lít) (đktc)
1. Trong 1000 m 3 khí thiên nhiên có 850 m 3 C H 4
2 C H 4 → 1500 ° C C 2 H 2 + 3 H 2
CH ≡ CH + HCl → 150 - 200 ° C , H g C l 2 C H 2 = C H - C l
Khối lượng vinyl clorua thu được (nếu hiệu suất các quá trình là 100%) là:
Với hiệu suất cho ở đầu bài, khối lượng vinyl clorua là:
2. Nhiệt lượng cần dùng để làm nóng 100 lít nước từ 20 ° C lên 100 ° C :
100.4,18.(100 - 20) = 33440 (kJ)
Vì 20% nhiệt lượng đã toả ra môi trường nên nhiệt lượng mà khí thiên nhiên cần cung cấp phải là :
Đặt số mol C 2 H 6 tà x thì số mol C H 4 là 85. 10 - 1 x.
Ta có 1560x + 88085. 10 - 1 x = 41800
x = 462. 10 - 2
Thể tích khí thiên nhiên cần dùng:
n CH4 = 1.85% = 0,85(mol)
n C2H6 = 1.10% = 0,1(mol)
$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2 + 2H_2O$
$C_2H_6 + \dfrac{7}{2} O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO_2 + 3H_2O$
Theo PTHH :
n O2 = 2n CH4 + 7/2 n C2H6 = 2,05(mol)
n không khí = n O2 : 20% = 2,05 : 20% = 10,25(mol)
1. Trong 1000 m 3 khí thiên nhiên có 850 m 3 C H 4
2 C H 4 → 1500 ° C C 2 H 2 + 3 H 2
CH ≡ CH + HCl → 150 - 200 ° C , H g C l 2 C H 2 = C H - C l
Khối lượng vinyl clorua thu được (nếu hiệu suất các quá trình là 100%) là:
Với hiệu suất cho ở đầu bài, khối lượng vinyl clorua là:
2. Nhiệt lượng cần dùng để làm nóng 100 lít nước từ 20 ° C lên 100 ° C :
100.4,18.(100 - 20) = 33440 (kJ)
Vì 20% nhiệt lượng đã toả ra môi trường nên nhiệt lượng mà khí thiên nhiên cần cung cấp phải là :
Đặt số mol C 2 H 6 tà x thì số mol C H 4 là 85. 10 - 1 x.
Ta có 1560x + 88085. 10 - 1 x = 41800
x = 462. 10 - 2
Thể tích khí thiên nhiên cần dùng:
\(CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O\\ n_{CH_4}=\dfrac{1}{2}n_{O_2}=\dfrac{1}{2}.\dfrac{2,128}{22,4}=0,0475\left(mol\right)\\ \%V_{CH_4}=\dfrac{0,0475.22,4}{1,12}.100=95\%\)
a)
CH4 + 2O2 --to--> CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7O2 --to--> 4CO2 + 6H2O
b) \(n_{CH_4}=\dfrac{85\%.112}{22,4}=4,25\left(mol\right)\)
\(n_{C_2H_6}=\dfrac{112.10\%}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
=> \(Q=4,25.880+0,5.1560=4520\left(kJ\right)\)
c) \(Q=2000.4,18.\left(100-20\right)=668800\left(J\right)=668,8\left(kJ\right)\)
Giả sử có a mol khí thiên nhiên
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=a.85\%=0,85a\left(mol\right)\\n_{C_2H_6}=a.10\%=0,1a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(Q=880.0,85a+1560.0,1a=668,8\left(kJ\right)\)
=> a = \(\dfrac{418}{565}\left(mol\right)\) => \(V=\dfrac{418}{565}.22,4=16,572\left(l\right)\)