Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Kémia, gázelegyek IV.

432
Elektromos ívkemencében 500 m3 normálállapotú metánból olyan gázelegyet kaptak, amely 12 V/V% acetilént,10V/V% metánt és 78 V/V% hidrogén tartalmazott.
Határozzuk meg:
a, a reakciótérből távozó gázok térfogatát normálállapotban.
b, mekkora térfogatú metán alakult acetilénné.
c, mekkora térfogatú metán bomlott elemeire.
d, mekkora tömegű gázkorom rakodott a le berendezésben.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
Egyenletrendezés:

Először sztöchiometriailag rendezzük paraméteresen:

(x+2y) `overset(-4 +1)(CH_4)` `Leftrightarrow` x `overset(0)(C)` + y `overset(-1 +1)(C_2H_2)` + (2x+3y) `overset(0)(H_2)`

Ezután elektronátmenet szempontjából írjuk fel az egyenletet (matematikai egyenletet); elektronszám-csökkenés = elektronszám-növekedés:

4x + 6y = 2(2x+3y)

Ez egy szép azonosság lett, de nekünk ez csak jó, mert így a keletkezett termékekkel szabadon lehet számolni.

Az ábra egyensúlyi sora tartalmazza a megadott százalékokat. Ezt most vegyünk 100-nak, akár `m^3`-ben, akár molban. Majd a konkrét mennyiségekre később vonatkoztatjuk.

Amennyi van egyensúlyban az acetilénből és a hidrogénből (ez lesz a 12 és 78 mol), ugyanannyi alakult át, hiszen a kiindulási elegyben (nem is igazán elegy, mert csak metán van benne) nem volt. Ebből ki tudjuk számolni az átalakult metán mennyiségét (78 `H_2` és 12 `H_2` az 90 `H_2`, ami 45 "`H_4`"-nek felel meg). A korom mennyisége is könnyen számolható: 45 C-ből 12 "`C_2`" megy el az acetilénre, a többi (45-(2*12) =) 21 C lesz a korom.

a,

55 mol metánból keletkezik 12 mol acetilén

500 `m^3` metánból keletkezik `500/55*12` = `color(red)(109.1)` `color(red)(m^3)` `color(red)(acetilén)`

55 mol metánból keletkezik 78 mol hidrogén

500 `m^3` metánból keletkezik `500/55*78` = `color(red)(709.1)` `color(red)(m^3)` `color(red)(hidrogén)`

55 mol metánból marad 10 mol metán

500 `m^3` metánból marad `500/55*10` = `color(red)(90,9)` `color(red)(m^3)` `color(red)(metán)`

c, Ezt előrehoztam, mert ez egyértelműbb:

Amennyi korom (C) keletkezik, annyi metán bomlott elemeire (Ennek az egyenlete: `CH_4` `rArr` C + 2 `H_2` )

55 mol metánból 21 mol bomlott elemeire

500 `m^3` metánból `500/55*21` = `color(red)(190.9)` `color(red)(m^3)` `color(red)("metán bomlott elemeire")`.

b, A többi mol (45-21=)24 mol metán alakult acetilénné.

55 mol metánból 24 mol alakult acetilénné.

500 `m^3` metánból `500/55*24` = `color(red)(218.2)` `color(red)(m^3)` `color(red)("metán alakult acetilénné")`.

d,

Ehhez már ki kell számolnunk a konkrét mennyiséget:

500 `m^3` metán az `500/22.41` = 22,311 kmol metán, ennyiből indultunk ki.

55 mol metánból keletkezik 21 mol C

22,311 kmol metánból keletkezik `22.311/55*21` = 8,52 kmol C; ami `8.52*12` = `color(red)("102.23 kg korom rakódik le a berendezésben")`.
1