Giải bài 4 trang 169 SGK Hóa học 11
Một loại khí thiên nhiên có thành phần trăm về thể tích các khí như sau: 85,0% metan; 10,0% etan; 2,0% nitơ và 3,0% cacbon đioxit.
a. Tính thể tích khí (đktc) cần để đun nóng 100,0 lít nước từ \(20^oC\) lên \(100^oC\), biết nhiệt toả ra khi đốt 1 mol metan, 1 mol etan lần lượt bằng: 880kJ; 1560kJ và để nâng 1 ml nước lên \(1^o\) cần 4,18J.
b. Nếu chuyển được toàn bộ hiđrocacbon trong 1,000.103 \(m^3\) khí trên (đktc) thành axetilen, sau đó thành vinyl clorua với hiệu suất toàn bộ quá trình bằng 65,0% thì sẽ thu được bao nhiêu kilogam vinyl clorua?
Lời giải:
a) Nhiệt lượng cần để để đun nóng 100 lít nước từ \(20^oC \) lên \(100^oC\)
\(4,18\times(100 – 20).105 = 334.105 (J) = 334.102 KJ.\)
Gọi số mol khí thiên nhiên là \(x\) mol.
Vậy: số mol \(CH_4\) là \(0,85x \,\,mol\); số mol \(C_2H_6\) là \(0,1x \,\,mol.\)
Do đó: \(0,85x\) mol \(CH_4\) tỏa ra nhiệt lượng là: \(880 . 0,85x = 748\) (kJ).
\(0,1x\) mol \(C_2H_6\) tỏa ra nhiệt lượng là \(1560 .0,10x = 156x\) (kJ).
Ta có: \(748x + 156x = 334\times102 \Rightarrow x = 36,9 mol.\)
Vậy thể tích khí thiên nhiên cần dùng để đun nóng 100 lít nước từ \(20^oC\) lên \(100^oC\) là \(22,4x = 827\) lít.
b) \(827\) lít khí thiên nhiên có \(0,85x\) mol \(CH_4\) và \(0,1x\) mol \(C_2H_6\)
\(10^6\) lít khí thiên nhiên có a mol \(CH_4\) và \(b\) mol \(C_2H_6\).
\(a=\frac{10^6x.0,85x.36,9}{827}=3,79.10^4molCH_4\)
\(b=\frac{10^6x.0,1x.36,991}{827}=4,46.10^3molC_2H_6\)
\(2C_2H_4 → C_2H_2 → C_2H_3Cl\)
2 mol 1mol
\(3,79.104 mol\) \(1,9.104 mol\)
\(C_2H_6 → C_2H_2 → C_2H_3Cl\)
1 mol 1 mol
\(4,46.103 mol\) \(4,46.103 mol\)
Số mol \(C_2H_3Cl\) thực tế thu được:
\((1,9.104 + 4,46.103).0,65 = 1,52.104 (mol)\)
Khối lượng \(C_2H_3Cl\) thực tế thu được:
\(1,52.104 . 62,5 = 95.104 (g) = 950 kg. \)
Tham khảo lời giải các bài tập Bài 37: Nguồn Hiđrocacbon thiên nhiên khác
Giải bài 1 trang 169 SGK Hóa học 11 Hãy cho biết thành phần...
Giải bài 2 trang 169 SGK Hóa học 11 Khí thiên nhiên, khí mỏ...
Giải bài 3 trang 169 SGK Hóa học 11 Trình bày tóm tắt qui...
Giải bài 4 trang 169 SGK Hóa học 11 Một loại khí thiên...
Mục lục Giải bài tập SGK Hóa học 11 theo chương
Chương 1: Sự điện li
Chương 2: Nitơ - Photpho
Chương 3: Cacbon - Silic
Chương 4: Đại cương về hóa học hữu cơ
Chương 5: Hidrocacbon no
Chương 6: Hidrocacbon không no
Chương 7: Hiđrocacbon thơm. Nguồn Hiđrocacbon thiên nhiên. Hệ thống hóa về Hiđrocacbon
Chương 8: Dẫn xuất Halogen - Ancol - Phenol
Chương 9: Anđehit - Xeton - Axit cacboxylic
+ Mở rộng xem đầy đủ