Ötösöm lesz kémiából, 166.B. Hogy oldjam meg?
A feladat:
A metán hőbontásához:
2CH4(g)->C2H2(g)+3H2O(g) Q=+376,7 kj/mol
szükséges hőt a metán egy részének teljes elégetéséből fedezzük:
CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(g)
Q=-803,1kj/mol
a, Milyen térfogatarányban kell elégetni, illetve hőbontásnak alávetni a metánt, ha az égés során felszabaduló hőnek csak 40%-a fordítódik a metán acetilénné alakítására, és a hőbontás reakciójában a metánnak csak a fele alakul acetilénné (a többi vagy nem alakul át vagy más termékké alakul)?
b, 1,000 m^3 standardállapotú acetilén előállításához ezek szerint mekkora térfogatú standardállapotú metángázból kell kiindulnunk?
válasza:a.) Ugye 1 mól metán (tökéletes) elégetésekor 803,1 kJ energia szabadul fel. Ennek 40%-a: 0,4*803,1=321,24. Ez ennyi metánt alakítana acetilénné, ha 100%-os lenne a hőbontás:
(321,24/376,7)*2 mol=1,7055 mol. Mivel csak a fele alakul át, ezért kétszer ennyit kell hozzáadni, hogy a teljes hőmennyiséget felvegye: 1,7055*2=3,4111 mol-t
Vagyis 1:3,4111 arányban kell égetni és hőbontani a metánt.
Mivel a gázok térfogata arányos az anyagmennyiségükkel, ezért a térfogatarányok megegyeznek az anyagmennyiség arányokkal, vagyis:
1 m^3 acetilén az 2 m^3 metánból jön létre, mert 2 mól metánból lesz 1 mól acetilén (lásd az egyenletet), de mivel csak 50%-os a hőbontás, ezért kétszer ennyi, vagyis 4 m^3 metánt kell hőbontani, hogy abból 1 m^3 acetilén keletkezzen.
Ehhez pedig 4/3,4111=1,1726 m^3 metánt kell elégeni.
A kettő összege pedig (mert egy részét elégetjük, egy részét 50%-osan átalakítjuk): 4 m^3 + 1,1726 m^3 = 5,1726 m^3 metánból kell kiindulnunk.
Remélem érhető voltam, és kapok zöld kezet. :)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!