Какая будет масса продукта, полученного в результате реакции метана (448 л при нормальных условиях) при температуре 1500°С с использованием метода Кучерова для получения ацетилена?
Исчерпывающий ответ:
Инструкция: Для решения этой задачи, мы будем использовать метод Кучерова для получения ацетилена из метана при высокой температуре. Сначала давайте разберемся с балансом химической реакции:
Реакция: CH4 (метан) + O2 (кислород) -> C2H2 (ацетилен) + H2O (водяной пар).
Сначала определим количество метана. У нас есть 448 л метана при нормальных условиях (0°C, 1 атм). Для приведения его к стандартным условиям (0°C, 1 атм), мы используем закон Бойля-Мариотта:
[P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2]
Где P1 и T1 — начальное давление и температура (1 атм и 273 К), а P2 и T2 — конечное давление и температура (1 атм и 1500°C).
Теперь у нас есть количество метана при стандартных условиях. Далее мы применяем стехиометрию химической реакции: один моль метана дает один моль ацетилена.
Пример использования: Найти массу ацетилена, полученную из 448 л метана при температуре 1500°C с использованием метода Кучерова.
Совет: Помните о стандартных условиях (0°C и 1 атм), и используйте законы газовой смеси для преобразования объема газа к этим условиям.
Дополнительное задание: Если у вас есть 600 л метана при температуре 2000°C, какую массу ацетилена вы получите, используя метод Кучерова?