Metánból acetilen előàllítása számolás?

Hát ha 40%-a hőnek a hasznosul akkor körülbelül 0,5m^3^-X m^3 acetilén fog képződni.

Mármint őszintén szólva nem tudom hogy ennyi adatból hogy kéne bármit megoldani. Nem tudjuk a alap nyomás és a hőmérsékletet, a szükséges nyomást és hőmérsékletet, a metán égéshőjét, az acetilén képződéshőjét, az átalakulási fokot, az elméletben keletkező termékeket, azoknak a megoszlását. A "(standard körülmények között)" elé vagy mögé kéne vessző, mert teljesen más úgy a mondat értelme. Standard körülmények között megy a reakció, vagy az acetilén mennyiségét kérdezed standard körülmények között?

Meg ha égeted valamivel a metánt a reakció kamrában, és annak az energiájával akarod hajtani a reakciót, akkor nem nagyon keletkezhet acetilén mivel sokkal reaktívabb a metánnál és amit keletkezik egyből el is ég. Vagy a rektor külső metán forrással melegíted? De akkor az is korlátozott mennyiségű? Gondolom mert különben nem lenne megadva a hasznosulási százalék. De akkor mennyi van abból, vagy az is kérdéses hogy mennyi kell?

Nem nehéz amúgy, csak gondold át logikusan. Van egy metán égése (rendezéssel: CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O exoterm folyamat) és van egy metán hőbomlása/hőbontása (rendezéssel: 2 CH4 = C2H2 + 3 H2 endoterm folyamat).

Meghatározott mennyiséged van, standard körülmények között. P*V = n*R*T --> Ebből csak az anyagmennyiség (n) ismeretlen, de mivel standard körülmények vannak, ezért 1000dm3 CH4 van, ami 1000/24,5 = 40,816mol CH4.

X mol fogy az égéssel,tehát ezt megszorozva az égési egyenletnél számított reakcióhővel ---> A*X kJ (-800 valamennyire [talán -894kJ] emlékszem az "A" reakcióhőnél, bár másfél éve érettségiztem belőle), ezt még beszorzod 0,4-gyel ---> tehát ennyi energia/hő fordítódik majd az acetilén képzésére: A*X*0,4 kJ.

Ezt már pozitívnak kell venni, hogy ne zavarjon össze a későbbiekben.

40,816-X molból lesz acetilén, aminek nem tudom a reakcióhőjét, de biztosan pozitív, hiszen az égésből akarod 'finanszírozni'. A reakcióhő legyen most "D" ---> D*(40,816-X)*0,5 kJ

Ennyi energia/hő kell a reakcióhoz. A 0,5-tel való szorzás azért van, mert az egyenletben 2 CH4 szerepel. (keresztbe kell szorozni ugye)

Az egyenleteknél az energiák megegyeznek, vagyis:

A*X*0,4 = 0,5D*(40,816-X)

Mivel neked vannak termokémiai/termodinamikai adatok (képződéshők), ezekből ki tudod számolni az egyenletek rendezése mellett a reakcióhőket, amik választ adnak az "A" és a "D" értékére, így egy ismeretlened marad, az X. Megoldod X-re a feladatot, és megvan a válasz, hogy mennyi acetilén keletkezik ebben az esetben.

Remélem érthető nagyjából a magyarázat. Bármi kérdésed van, tedd fel bátran.

Üdv,

Elsős orvostanhallgató