Жауабы:
С
4
Н
9
Сl (хлорбутан).
7.1. Табиғи және мұнайға серік газдар
6.
Көлемі 100 л (қ.ж.) табиғи газдан ацетилен алынды. Табиғи газдағы
метанның көлемдік үлесі 96%. Алынған ацетиленнің көлемі қандай?
Шешуі:
100 л х л
2СН
4
→ С
2
Н
2
+ 3Н
2
22,4 л/моль 22,4 л/моль
Метанның көлемін есептейік: V(СН
4
) = 100 л · 0,96 = 96 л
ν(СН
4
) =
V(СН
4
)
V
M
=
96 л
22,4л/моль
= 4,3 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(СН
4
) = ν(С
2
Н
2
)/2, ν(С
2
Н
2
) = 2,15 моль
V(С
2
Н
2
) = ν(С
2
Н
2
) · V
M
= 2,15 моль · 22,4 л/моль = 48,16 л.
Жауабы:
V(С
2
Н
2
) = 48,16 л.
7.
Құрамында көлемі бойынша: 94% СН
4
, 2% С
2
Н
6
, 2% С
3
Н
8
, 1% С
4
Н
10
,
0,5% N
2
және 0,5% СО
2
бар, 3 м
3
табиғи газды жағуға ауаның қандай
көлемі жұмсалады? (Ауадағы оттектің көлемдік үлесі 0,2).
Шешуі:
Берілген заттардың массалық үлестері арқылы табиғи газ құрамындағы
нақты көлемдерін анықтайық:
155
V(CH
4
) = 3 м
3
∙ 0,94 = 2,82 м
3
= 2820 л
V(C
2
H
6
) = 3 м
3
∙ 0,02 = 0,06 м
3
= 60 л
V(C
3
H
8
) = 3 м
3
∙ 0,02 = 0,06 м
3
= 60 л
V(C
4
H
10
) = 3 м
3
∙ 0,01 = 0,03 м
3
= 30 л
V(N
2
) = 3 м
3
∙ 0,005 = 0,015 м
3
= 15 л
V(CO
2
) = 3 м
3
∙ 0,005 = 0,015 м
3
= 15 л
Осы газдарды жеке-жеке жағып, алдымен жұмсалатын оттектің
көлемдерін есептейік:
1.
Метанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемі:
СН
4
+ 2О
2
→ СО
2
+ 2Н
2
О
ν(СН
4
) =
V(СН
4
)
V
M
=
2820 л
22,4 л/моль
= 126 моль
ν(СН
4
) = 2ν(O
2
)
ν(O
2
) = 126 моль ∙ 2 = 252 моль
V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 252 моль ∙ 22,4 л/моль = 5640 л
2.
Этанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемі:
2С
2
Н
6
+ 7О
2
→ 4СО
2
+ 6Н
2
О
ν(С
2
Н
6
) =
V(С
2
Н
6
)
V
M
=
60 л
22,4 л/моль
= 2,68 моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2 моль С
2
Н
6
- 7 моль O
2
,
2,68 моль С
2
Н
6
- х моль O
2
. Осыдан: х = 9,375 моль.
Оның көлемі: V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 9,375 моль ∙ 22,4 л/моль = 210 л.
3.
Пропанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемі:
С
3
Н
8
+ 5О
2
→ 3СО
2
+ 4Н
2
О
ν(С
3
Н
8
) =
V(С
3
Н
8
)
V
M
=
60 л
22,4 л/моль
= 2,68 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(С
3
Н
8
) = 5ν(O
2
).
156
ν(O
2
) = 2,68 моль ∙ 5 = 13,4 моль
V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 13,4 моль ∙ 22,4 л/моль = 300 л
4.
Бутанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемі:
2С
4
Н
10
+ 13О
2
→ 8СО
2
+ 10Н
2
О
ν(С
4
Н
10
) =
V(С
4
Н
10
)
V
M
=
30 л
22,4 л/моль
= 1,34 моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2 моль С
4
Н
10
- 13 моль O
2
,
1,34 моль С
4
Н
10
- у моль O
2
. Осыдан: у = 8,7 моль.
Оның көлемі: V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 8,7 моль ∙ 22,4 л/моль = 195 л.
Азот пен көмірқышқыл газын ескермейміз. Барлық газдарды жағуға
жұмсалған оттектің көлемін есептеп шығамыз:
ΣV(O
2
) = 5640 л + 210 л + 300 л + 195 л = 6345 л
Ауа құрамындағы оттектің массалық үлесі 0,2 екенін ескеріп, келесі
есептеуді жүргіземіз:
6345 л - 20%
V(ауа) - 100%, V(ауа) = 31725 л = 31,725 м
3
Жауабы:
V(ауа) = 31,725 м
3
.
8.
Теория жүзіндегі шығымға қарағанда іс жүзіндегісі 30% болған
мөлшері 0,6 моль ацетиленді алу үшін, егер табиғи газдағы метанның
мөлшері 90% болса, қанша көлем (қ.ж.) табиғи газ жұмсалған?
Шешуі:
Алдымен мөлшері 0,6 моль ацетиленнің массасын анықтайық:
m(С
2
Н
2
) = ν(С
2
Н
2
) · M(С
2
Н
2
) = 0,6 моль · 26 г/моль = 15,6 г
0,3 =
15,6
m
теор.
m
теор.
= 52 г
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
х л 52 г
2СН
4
→ С
2
Н
2
+ 3Н
2
↑
22,4 л/моль 26 г/моль
157
52 г С
2
Н
2
- х л СН
4
,
26 г С
2
Н
2
- 44,8 л СН
4
. Бұдан: х = 89,6 л (СН
4
).
Шығымын ескерсек:
Пропорция құрамыз:
89,6 л (СН
4
) - 90%
V(табиғи газ) - 100%. Бұдан: V(табиғи газ) = 99,56 л.
Жауабы:
V(табиғи газ) = 99,56 л.
7.2. Мұнай, құрамы, өңдеу әдістері және өнімдері
16.
Жылына жер қыртысынан 3,6 млрд т мұнай өндіріледі дейік. Егер
ол сыйымдылығы 60 тонналық цистерналармен тасылатын болса, онда
50 цистерна тіркей алатын қанша пойыз керек?
Шешуі:
Егер, 1 цистернаға - 60 т мұнай сиятын болса,
онда 50 цистернаға - х т мұнай сияды. Бұдан: х = 3000 т.
Енді жылына жер қыртысынан өндірілетін мұнайдың массасын
табылған мұнайдың массасына бөліп пойыз санын (50 цистернадан
тұратын) анықтаймыз. Ізделіп отырған пойыздың санын
n
деп белгілеп
алайық:n = 3,6 млрд т / 3000т = 1 200 000
Жауабы:
n = 1 200 000 пойыз.
17.
Автомобиль 100 км жол жүргенде 20 м
3
пропан газын жағады.
Автомобиль 1 км жол жүргенде ауаға қанша көлем (қ.ж.) көмірқышқыл
газын шығарады? Мұндай жағдайда қанша көлем ауа (қ.ж.) жұмсалады?
Шешуі:
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
20 м
3
х м
3
С
3
Н
8
+ 5О
2
→ 3СО
2
+ 4Н
2
О
22,4 л/моль 22,4 л/моль
22,4 м
3
С
3
Н
8
- 67,2 м
3
СО
2
,
20 м
3
С
3
Н
8
- х м
3
СО
2
.
Бұдан: х = 60 м
3
.
Автомобиль 1 км жүргенде
бөлінетін СО
2
:
Егер 100 км - 60 м
3
СО
2
,
Онда 1 км - у м
3
СО
2
.
Бұдан: у = 0,6 м
3
.
Сол кезде
жұмсалатын О
2
:
0,6 м
3
СО
2
– z м
3
О
2
,
67,2 м
3
СО
2
–
112 м
3
О
2
.
Бұдан: z = 1 м
3
.
Оған сәйкес
ауаның көлемі:
1 м
3
О
2
- 20%
Vм
3
(ауа -100%.
V(ауа) = 5 м
3
Жауабы:
V(СО
2
) = 0,6 м
3
, V(ауа) = 5 м
3
.
158
7.3. Отынның түрлері. Тас көмірді кокстеу
8.
Құрамында көлем бойынша: 90% СН
4
; 4% С
2
Н
6
; 3% С
3
Н
8
; 2% С
4
Н
10
;
0,5% N
2
; 0,5% СО
2
бар 500 л табиғи газды жағуға қанша көлем ауа
(ауадағы оттектің көлемдік үлесі – 0,2 болса) жұмсалады?
Шешуі:
Табиғи газ құрамындағы заттардың көлемдері:
V(CH
4
) = 500 л ∙ 0,90 = 450 л
V(C
4
H
10
) = 500 л ∙ 0,02 = 10 л
V(C
2
H
6
) = 500 л ∙ 0,04 = 20 л
V(N
2
) = 500 л ∙ 0,005 = 2,5 л
V(C
3
H
8
) = 500 л ∙ 0,03 = 15 л
V(CO
2
) = 500 л ∙ 0,005 = 2,5 л
Газдар жанғанда жұмсалатын оттектің көлемдері:
1.
Метанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемін есептейік:
СН
4
+ 2О
2
→ СО
2
+ 2Н
2
О
ν(СН
4
) =
V(СН
4
)
V
M
=
450 л
22,4 л/моль
= 20,085 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(СН
4
) = 2ν(O
2
).
ν(O
2
) = 20,085 моль ∙ 2 = 40,17 моль
V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 40,17 моль ∙ 22,4 л/моль = 900 л
2.
Этанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемін есептейік:
2С
2
Н
6
+ 7О
2
→ 4СО
2
+ 6Н
2
О
ν(С
2
Н
6
) =
V(С
2
Н
6
)
V
M
=
20 л
22,4 л/моль
= 0,9 моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2 моль С
2
Н
6
- 7 моль O
2
,
0,9 моль С
2
Н
6
- х моль O
2
. Осыдан: х = 3,125 моль.
Оның көлемі: V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 3,125 моль ∙ 22,4 л/моль = 70 л
3.
Пропанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемін есептейік:
С
3
Н
8
+ 5О
2
→ 3СО
2
+ 4Н
2
О
159
ν(С
3
Н
8
) =
V(С
3
Н
8
)
V
M
=
15 л
22,4 л/моль
= 0,67 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(С
3
Н
8
) = 5ν(O
2
).
ν(O
2
) = 0,67 моль ∙ 5 = 3,35 моль
Оның көлемі: V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 3,35 моль ∙ 22,4 л/моль = 75 л.
4.
Бутанды жағуға жұмсалатын оттектің көлемін есептейік:
2С
4
Н
10
+ 13О
2
→ 8СО
2
+ 10Н
2
О
ν(С
4
Н
10
) =
V(С
4
Н
10
)
V
M
=
10 л
22,4 л/моль
= 0,44 моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2 моль С
4
Н
10
- 13 моль O
2
,
0,44 моль С
4
Н
10
- у моль O
2
. Осыдан: у = 2,9 моль.
Оның көлемі: V(O
2
) = ν(O
2
) ∙ V
M
= 2,9 моль ∙ 22,4 л/моль = 65 л
Азот пен көмірқышқыл газын ескермейміз. Барлық газдарды жағуға
жұмсалған оттектің көлемін есептеп шығамыз:
ΣV(O
2
) = 900 л + 70 л + 75 л + 65 л = 1110 л
Ауа құрамындағы оттектің массалық үлесі 0,2 екенін ескеріп, келесі
есептеуді жүргіземіз:
1110 л - 20%
V(ауа) - 100%, Бұдан: V(ауа) = 5550 л.
Жауабы:
V(ауа) = 5550 л.
9.
Массасы 1 кг көмірді (құрамындағы көміртек мөлшері 92%)
жаққанда түзілген көміртек (IV) оксидін әк суы арқылы өткізді.
Түзілген тұнбаның массасы мен зат мөлшері қандай?
Шешуі:
m
(таза көмір)
= 1 кг ∙ 0,92 = 920 г
С + О
2
= CO
2
160
CO
2
+ Ca(OH)
2
= CaCO
3
↓ + H
2
O
ν(С) =
m(C)
M(C)
=
920 г
12 г/моль
= 76,67 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(С) = ν(CO
2
) = ν(CaCO
3
↓)
m(CaCO
3
) = ν(CaCO
3
) ∙ M(CaCO
3
) = 76,67 моль ∙ 100 г/моль = 7667 г
Достарыңызбен бөлісу: |