Question

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 m³ 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?

Accepted Answer

a. Nhiệt lượng cần để đun n&oacute;ng 100 l&iacute;t nước từ 20oC l&ecirc;n 100oC l&agrave;:    4,18.(100 - 20).(100.103) = 33 440 000 (J) = 33 440 (kJ) Gọi số mol kh&iacute; thi&ecirc;n nhi&ecirc;n l&agrave; x (mol) &rArr; nCH4 = 0,85x (mol) ; nC2H6 = 0,1x (mol) Nhiệt lượng toả ra khi đốt ch&aacute;y metan l&agrave;: 880.0,85x = 748x (kJ) Nhiệt lượng toả ra khi đốt ch&aacute;y etan l&agrave;: 15600.0,1x = 156x (kJ) &rArr; 748x + 156x = 33440 &rArr; x = 36,991 (mol) Vậy thể t&iacute;ch kh&iacute; thi&ecirc;n nhi&ecirc;n cần d&ugrave;ng l&agrave;:    36,991.22,4 = 828,6 (l&iacute;t) (đktc) b. Ta c&oacute;: 828,6 (l&iacute;t) kh&iacute; thi&ecirc;n nhi&ecirc;n c&oacute; 0,85x (mol) CH4 v&agrave; 0,1x (mol) C2H6 106 (l) (l&iacute;t) kh&iacute; thi&ecirc;n nhi&ecirc;n c&oacute; a (mol) CH4 v&agrave; b (mol) C2H6 Số mol vinyl clorua thực tế l&agrave;:    (18973,2 + 4464,3).0,65 = 15234,4(mol) Khối lượng vinyl clorua thực tế thu được l&agrave;:    15234,4. 62,5 = 952,15.103 (g) = 952,15 (kg)