Как найти объем метана при нормальных условиях


Химия,


вопрос задал kelly2008,


9 месяцев назад

Ответы на вопрос

Ответ:

4,48 литра.

Объяснение:

Найдем молярную массу метана:

M(CH₄) = 12 + 4 = 16 г/моль

Найдем химическое количество вещества в заданной массе

displaystyle n = frac{m}{M}  = frac{3,2}{16 } = 0,2 ;mol

3,2 г метана составляют 0,2 моль. По закону Авогадро 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.

V(CH₄) = n*Va = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.

Новые вопросы

Составь из данных корней и суффиксов слова (добавляя окончания) и запишите их. Жёлт-, вечер-, тёпл-, мороз-, хорош-, обид-, шут-, счаст-, берёз-, груст-, удач-, дожд-, лицо -, правд-,…

Молярный объём

Vm

 — это отношение объёма данной порции вещества к его количеству.

Численно молярный объём равен объёму (1) моль вещества.

Обрати внимание!

Молярный объём любого газа при нормальных условиях (давлении (101,3) кПа и температуре (0) °С) равен (22,4) дм³/моль.

Вычисление объёма газа по его количеству

Преобразуем формулу молярного объёма — выразим из неё

V

:

 V(X)=n(X)⋅Vm

 — объём газа равен произведению его количества на молярный объём.

Пример:

вычисли объём (н. у.) метана количеством (1,5) моль.

V(CH4)=n(CH4)⋅Vm=1,5⋅22,4=33,6

 дм³.

Вычисление количества газа по его объёму

Выразим из формулы молярного объёма

n

:

n(X)=V(X)Vm

 — количество газа можно вычислить, если его объём разделить на молярный объём.

Пример:

вычисли количество водорода, соответствующее при н. у. его объёму (11,2) дм³.

n(H2)=V(H2)Vm=11,222,4=0,5

 моль.

Примеры

Пример 1. определить
теоретическую массу и объём воздуха,
необходимого для сгорания 1 м3
метана при нормальных условиях.

Решение.

Горючее вещество
является индивидуальным химическим
соединением, поэтому для расчёта его
объёма надо пользоваться формулой
(1.1.3,а), запишем уравнение химической
реакции горения СН4
в воздухе

.

Из уравнения
находим
тогда

м33
или кмоль/кмоль

По формуле (1.1.15) с
учётом уравнения (1.1.16) рассчитаем массу
воздуха

кг/м3.

Пример 2. Определить
теоретический объём воздуха, необходимого
для горения 1 кг бензола.

Решение.

Горючее –
индивидуальное химическое соединение,
поэтому для расчёта по формуле (1.1.3,б)
запишем уравнение химической реакции
горения

найдём
.

Молекулярная масса
бензола
.

Объём 1 кмоля газа
при нормальных условиях составляет
22,4 м3

м3/кг.

Пример 3. Определить
объём и массу воздуха, необходимого для
горения 1 кг органической массы состава
С – 60%, Н – 5%, О – 25%, N
– 5%, W
– 5%(влажность), если коэффициент избытка
воздуха
;
температура воздуха 305 К, давление 99500
Па.

Решение.

Так как горючее
вещество сложного состава, то теоретическое
количество воздуха при нормальных
условиях определим по формуле (1.1.4)

м3/кг.

Из формулы (1.1.7)
рассчитаем практическое количество
воздуха при нормальных условиях

м3/кг.

Находи количество
воздуха, пошедшего на горение веществ
при заданных условиях горения. Используя
формулу (1.1.6), получим

м3/кг,

кг/кг.

Пример 4. Определить
объём воздуха, необходимого для горения
5 м смеси газов, состоящих из 20% — СН4;
40% — С2Н2;
10% — СО; 5% — N2
и 25% — O2,
если коэффициент избытка воздуха 1,8.

Решение.

Горючее-смесь
газов, поэтому для расчёта объёма
воздуха, пошедшего на горение, воспользуемся
формулой (1.1.5). Для определения
стехиометрических коэффициентов при
кислороде
запишем уравнение реакций горения
горючих компонентов в кислороде

тогда

м33.

Для горения 5 м3
газовой смеси необходимый теоретический
объём воздуха составит
м3.
Практическое количество воздуха:

м3.

Пример 5. Определить
коэффициент избытка воздуха при горении
уксусной кислоты, если на горение 1 кг
поступило 3 м3
воздуха.

Решение.

Для определения
коэффициента избытка воздуха по формуле
(1.1.7) необходимо рассчитать его
теоретическое количество. Молекулярная
масса уксусной кислоты 60.

м3/кг.

Тогда коэффициент
избытка воздуха по формуле (1.1.7) равен

Горение протекало
при недостатке воздуха.

Пример 6. Определить
объём воздуха, пошедшего на окисление
1 м3
аммиака, если в продуктах горения
содержание кислорода составило 18%.

Решение. Определяем
теоретическое количество воздуха,
необходимого для горения 1 м3
аммиака:

тогда

м33.

Для определения
коэффициента избытка воздуха необходимо
рассчитать теоретическое количество
продуктов горения 1 м3
аммиака

м33.

Коэффициент
избытка воздуха

Объём воздуха,
участвующего в процессе горения 1 м3
аммиака, определим из формулы (1.1.7)

м33.

Пример 7. Определить
объём окислительной среды, состоящей
из 60% О2
и 40% N2,
необходимый для горения 1 кг изоприлового
спирта, если её температура равна 295 К,
давление 62,0 кПа.

Решение.

Так как окислительная
среда отличается по составу от воздуха,
определим по формуле (1.1.1) объёмное
соотношение кислорода и азота 40:60=0,67.

Уравнение реакции
горения изоприлового спирта

Теоретический
объём окислительной среды при нормальных
условиях рассчитаем по формуле (1.1.3,б).
Молекулярная масса горючего равна 60,

м3/кг.

Объём окислительной
среды при заданных условиях горения
определим из формулы (1.1.6)

м3/кг.

Пример 8. Определить
массу динитротолуола, сгоревшего в
герметичном объёме 100м3,
если содержание кислорода в продуктах
горения составило 12%.

Решение.

Так как в продуктах
горения содержится кислород, то горение
протекало в избытке воздуха, коэффициент
избытка определим по формуле(1.1.10).

.

Молекулярная масса
горючего равна 183. Теоретический объём
воздуха

м3/кг.

Теоретический
объём продуктов горения (формула 1.1.15)

м3/кг,

.

Практический объём
воздуха, пошедший на горение

м3/кг.

Тогда массу
сгоревшего динитротолуола Мг
определим из соотношения

м3
полный объём помещения

кг.

Задание на
самостоятельную работу

Задача 1: Рассчитать
теоретически необходимое количество
воздуха для сгорания m кг вещества при
Т= … и Р= … . (жидкость)

Вариант

Вещество

m,
кг

Т,оС

Р,
мм рт.ст.

1

Амилбензол

3

-20

780

2

Н-Амиловый
спирт

5

20

760

3

Анизол

7

-15

778

4

Анилин

15

15

762

5

Бутилацетат

20

-10

776

6

Бутиловый
спирт

10

10

764

7

Бензол

2

-5

774

8

Диэтиловый
эфир

4

5

768

9

Ксилол

6

-18

772

10

Уайт-спирит

8

18

770

11

Этиленгликоль

9

-16

740

12

Трет-Амиловый
спирт

11

16

758

13

Гексан

12

-14

742

14

Метиловый
спирт

13

14

756

15

Толуол

14

-12

744

16

Стирол

16

12

754

17

Пентан

19

-8

746

18

Этанол

17

8

752

19

Амилметилкетон

18

-6

748

20

Бутилбензол

22

6

750

21

Бутилвиниловый
эфир

24

-4

769

22

Ацетон

1

4

779

23

Этиловый
спирт

21

-2

749

24

Гептан

25

2

761

25

Октан

28

-25

765

26

Гексан

1,5

19

759

27

Бутиловый
спирт

8

-6

757

28

Анилин

4,6

21

769

29

Бензол

9

-11

770

30

Ксилол

2

13

754

Задача 2: Рассчитать
теоретически необходимое количество
воздуха для сгорания V м3горючего
газа

Вариант

Горючий
газ

V,
м3

1

Ацетилен

25

2

Метан

5

3

Окись
углерода

15

4

Этан

7

5

Водород

10

6

Пропан

8

7

Сероводород

3

8

Бутан

27

9

Ацетилен

4

10

Метан

26

11

Окись
углерода

6

12

Этан

24

13

Водород

9

14

Пропан

23

15

Сероводород

11

16

Бутан

22

17

Метан

12

18

Этан

21

19

Пропан

13

20

Бутан

20

21

Окись
углерода

10

22

Ацетилен

30

23

Водород

14

24

Метан

16

25

Ацетилен

3

26

Метан

6

27

Окись
углерода

4

28

Этан

5

29

Водород

2

30

Пропан

1,5

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

ЕШ

Елена Шевцова(Бурмистрова)

Такая легкая задача.
Сначала узнаем массу 1 моль метана, формула CH4. С помощью таблицы Менделеева находим массы C=12 г, H=1, итого 12+(4*1)=16г. 1 моль любого газа (н. у) равен 22,4 литра.
Составляем пропорции: 16 г : 22.4 л = 80 г : x л.
Дальше совсем легко.

Найди верный ответ на вопрос ✅ «Рассчитайте объём 80 г. метана при нормальных условиях …» по предмету 📙 Химия, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.

Искать другие ответы

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти потенциал стержня
  • Fable как найти цирюльника
  • Как найти нач скорость
  • Как найти работу в израиле для русских
  • Как найти мелодию к танцу