Метан-етанова сумш обмом 50 л з обмною часткою метану 0,2 повнстю

Дано: V(CH4;C2H6)=50 л; (СН4)=0,2 nbsp;nbsp;nbsp;Знайти: V(О2)-? V(повтря)-?
Розвязування:
Знайдемо обми газв у метан-етановй сумш.
Обмна частка речовини nbsp;- це вдношення обму речовини до nbsp;обму сумш: nbsp;(речовини)=V(речовини)/V(сумш). звдси V(речовини)=(речовини)V(сумш)
V(CH4) = (СН4)V(CH4;C2H6)= 0,250л=10 л
V(C2H6)=V(CH4;C2H6) - V(CH4)=50 л - 10 л = 40 л.
Обм кисню, який потрбен для спалювання цих обмв метану етану можна знайти трьома методами.(Примтка. Найкраще розвязувати иным або третм способами, як будете вивчати через деклька урокв).
спосб.
Запишемо рвняння горння метану та етану.
10 л nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;х л
СН4 + 2О2 СО2 + 2Н2О nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;
22,4 л nbsp;nbsp;44,8 л
40 л nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;у л
2С2Н6 + 7О2 4СО2 + 6Н2О nbsp;nbsp;nbsp;
44,8л nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;156,8л
Над формулами речовин записумо дан, що за умовою задач.
Мольн спввдношення речовин показують коефцнти рвняння. За н.у. 1 моль газу займа обм 22,4 л, тому 2 моль газу займуть - 44,8 л, а 7 моль займуть - 156,8 л.
Записумо пд формулами речовин у рвняннях nbsp;реакц.
Складамо дв пропорц та розвязумо х.
Пропорця для обчислення обму кисню, що витратиться при згорянн метану обмом 10 л.
10 л / 22,4 л = х л / 44,8 л, звдси х=10 л 44,8 л/ 22,4л =20 л.
Пропорця для обчислення обму кисню, що витратиться при згорянн етану обмом 40 л.
40 л / 44,8 л = у л / 156,8 л, звдси у=40 л 156,8 л/ 44,8л =140 л.
Отримали, що при згорянн метан-етаново сумш витратиться кисню:
V(О2)= х + у = 20 л + 140 л = 160 л.
спосб.
Запишемо рвняння горння метану та етану.
СН4 + 2О2 СО2 + 2Н2О nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;
2С2Н6 + 7О2 4СО2 + 6Н2О nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;
За рвнянням реакц пд час згоряння метану обмом 10 л кисню витрачаться у 2 (V(CH4):V1(O2)=1:2) рази бльше,
тому V1(О2)=V(CH4)2=10 л 2=20 л.
За рвнянням реакц пд час згоряння етану обмом 40 л кисню витрачаться у 3,5 (V(C2H6):V2(O2)=2:7=1:3,5) рази бльше,
тому V2(О2)=V(C2H6)3,5=40 л 3,5 =140 л.
Отримали, що при згорянн метан-етаново сумш витратиться кисню:
V(О2)=V1(О2)+V2(О2)=20л + 140 л = 160 л.
спосб.
Запишемо рвняння горння метану та етану.
10 л nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;х л
СН4 nbsp;nbsp;+ nbsp;nbsp;2О2 СО2 + 2Н2О nbsp;
1 обм nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2 обми
40 л nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;у л nbsp;nbsp;nbsp;
2С2Н6 nbsp;+ nbsp;nbsp;7О2 4СО2 + 6Н2О nbsp;nbsp;nbsp;
2 обми nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;7 обми
Для складання пропорцй скористамося законом обмних вдношень газв (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА: обми газв, що вступають у реакцю, вдносяться один до 1-го та до газоподбних продуктв реакц як невелик цл числа).
Пропорця для обчислення обму кисню, що витратиться при згорянн метану обмом 10 л.
10 л / 1 = х л / 2, nbsp;nbsp;х = 10 л2/1=20 л.
Пропорця для обчислення обму кисню, що витратиться при згорянн етану обмом 40 л.
40 л / 2 = у л / 7, nbsp;nbsp;nbsp;у = 40 л7/2=140 л. nbsp;
Отримали, що при згорянн метан-етаново сумш витратиться кисню:
V(О2)= х + у = 20 л + 140 л = 160 л.
Перераховумо обм кисню на обм повтря (кисню в повтр 21%).
Отже, nbsp;nbsp;160 л О2 nbsp;nbsp;nbsp;- 21%
nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;х л повтря - 100%
х = (160л 100%): 21% = 762 л.
Вдповдь. V(О2)=160 л; V(повтря)=762 л