Озонирование смеси углеводородов

[nastushic]

Озонированную смесь с плотностью по водороду 19,2 использовали для сжигания смеси, состоящей из метана и этана с плотностью по гелию 6,1. Определить объем озонированной смеси, необходимый для сжигания 1,5 кг смеси углеводородов.

 

1) М (О2 и О3) = 19,2 * 2 = 38,4 г/моль

 

2) Возьмем 1 моль смеси, в ней:

n(О2) = х моль, n(О3) = (1-х) моль

32х+48(1-х)=38,4

х=0,6 ---------> n(О2)=0,6 моль, а n(О3)=0,4 моль

 

3)М (СН4 и С2Н6)= 6,1 * 4 = 24,4 г/моль

 

СН4 + О2 = CO2 + 2Н2О

2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О

Подскажите, пожалуйста, как дальше сделать? Я понимаю, что нам надо найти массу общего кислорода

[Гость Ефим]

Озонированную смесь с плотностью по водороду 19,2 использовали для сжигания смеси, состоящей из метана и этана с плотностью по гелию 6,1. Определить объем озонированной смеси, необходимый для сжигания 1,5 кг смеси углеводородов.

 

1) М (О2 и О3) = 19,2 * 2 = 38,4 г/моль

 

2) Возьмем 1 моль смеси, в ней:

n(О2) = х моль, n(О3) = (1-х) моль

32х+48(1-х)=38,4

х=0,6 ---------> n(О2)=0,6 моль, а n(О3)=0,4 моль

 

3)М (СН4 и С2Н6)= 6,1 * 4 = 24,4 г/моль

 

СН4 + О2 = CO2 + 2Н2О

2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О

Подскажите, пожалуйста, как дальше сделать? Я понимаю, что нам надо найти массу общего кислорода

Надо найти состав смеси углеводородов - тем же способом.

Потом вычислить - сколько кислорода потребуется для сжигания 1.5 кг этой смеси. А потом вычислить объём озонированной смеси, соответствующий этому количеству кислорода.

[nastushic]

получается:

n(СН4)=х, n(С2Н6)= (1-х)

16х+30-30х=22,4

14х=7,6

х=0,543 -----> n(СН4)=0,543 моль, а n(С2Н6)=0,457 моль

 

СН4 + О2 = CO2 + 2Н2О

2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О

Потом вычислить - сколько кислорода потребуется для сжигания 1.5 кг этой смеси.

я не понимаю куда "прицепить" 1,5 кг? я нашла моли, что теперь дальше делать?

[Гость Ефим]

получается:

n(СН4)=х, n(С2Н6)= (1-х)

16х+30-30х=22,4

14х=7,6

х=0,543 -----> n(СН4)=0,543 моль, а n(С2Н6)=0,457 моль

 

СН4 + О2 = CO2 + 2Н2О

2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О

 

я не понимаю куда "прицепить" 1,5 кг? я нашла моли, что теперь дальше делать?

х=0,543 -----> n(СН4)=0,543 моль, а n(С2Н6)=0,457 моль

Во-первых - неправильное решение:

16х+30-30х=(6.1*4) = 24.4

14х=5,6

х=0,4 -----> n(СН4)=0,4 моль, а n(С2Н6)=0,6 моль

Это Вы нашли состав смеси углеводородов. В 1 моль смеси содержится 0.4 моль CH4 и 0.6 моль C2H6

То есть для сжигания 1 моль смеси требуется:

0.4СН4 + 0.4*2О2 = 0.4CO2 + 0.4*2Н2О

0.6*С2Н6 + 0.6*3.5О2 = 0.6*2СО2 + 0.6*3Н2О

(0.4*2) + (0.6)*3.5 = 2.9 моль О2

При средней молярной массе 24.4 на 1500 г смеси будет израсходовано 1500/24.4*2.9 = 178 моль О2

 

До этого Вы нашли состав озонированного кислорода:

n(О2)=0,6 моль, а n(О3)=0,4 моль

1 моль такой смеси соответствует:

0.6O2 + 0.4O3 = 1.2O + 1.2O = 1.2O2 моль кислорода

Таким образом, 178 моль О2 соответствуют 178/1.2 = 148 моль озонированной смеси, или 148*22.4 = 3323 л

 

Если принцип ясен - проверьте числа - я мог ошибиться где-нить

[nastushic]

да, увидела свою ошибку. спасибо.

перепроверила, просчитала. все верно. еще раз спасибо