Производство любых удобрений требует затраты большого количества энергии. Поэтому одним из важнейших ресурсов при производстве является природный газ. Основным компонентом природного газа является метан. Известно, что при полном сжигании 2 моль смеси

Добавлена: 29.04.2026
Обновлена: 29.04.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Физическая химия
#Химическая термодинамика

Условие:

Производство любых удобрений требует затраты большого количества энергии. Поэтому одним из важнейших ресурсов при производстве является природный газ. Основным компонентом природного газа является метан. Известно, что при полном сжигании 2 моль смеси метана и бутана объем образовавшего газа составил 174,6 л (40°С, 1 атм. ). Определите количество моль каждого из газов в исходной системе и рассчитайте количество теплоты, которое выделится при сгорании данной смеси углеводородов (в ккал), если тепловой эффект реакции сгорания метана равен 212,8 ккал/моль, а бутана - 687,65 ккал/моль.

Решение:

Пусть количество моль метана $x$ , бутана $y$ . Тогда $x + y = 2$ моль (по условию).

1. Уравнения сгорания:
Метан: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
На 1 моль $CH_4$ образуется 1 моль $CO_2$ и 2 моль $H_2O$ → всего 3 моль газообразных продуктов (при 40°С вода газообразна).

Бутан: $C_4H_{10} + 6{,}5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O$
На 1 моль $C_4H_{10}$ образуется 4 моль $CO_2$ и 5 моль $H_2O$ → всего 9 моль газообразных продуктов.

2. Количество газообразных продуктов после сгорания смеси:...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

При расчете общего количества газообразных продуктов сгорания смеси метана и бутана, почему в случае метана учитывается 3 моль газообразных продуктов, а в случае бутана — 9 моль, если в обоих случаях образуется вода, которая при 40°C является газом?

Количество моль газообразных продуктов определяется только по количеству моль углекислого газа, так как вода всегда конденсируется.

Количество моль газообразных продуктов определяется суммой моль углекислого газа и моль воды, так как при 40°C вода находится в газообразном состоянии.

Количество моль газообразных продуктов зависит от стехиометрических коэффициентов кислорода в реакции сгорания.