Попутный нефтяной газ одного из нефтяных месторождений после 1-й сепарации содержит (по объему) 62% метана, 8% этана, 18% пропана, 9% смеси бутана и изобутана, 2% паров жидких алканов( примите их состав за гексан С6Н14) и 1% азота. Сколько литров газа СО2 получится при сжигании 100 л. такого нефтяного газа?

валерия821 валерия821    3   15.03.2021 11:51    154

Ответы
РОДЯ45 РОДЯ45  09.01.2024 05:25
Для решения этой задачи, нам нужно знать следующую информацию:
1. Состав газа после 1-й сепарации.
2. Химическую формулу и молярную массу каждого компонента газа.
3. Уравнение сгорания для каждого компонента, чтобы узнать количество СО2, выделяющегося при сжигании.

Сначала найдем количество каждого компонента газа по объему:
- Метан (CH4): 62% * 100 л = 62 л
- Этан (C2H6): 8% * 100 л = 8 л
- Пропан (C3H8): 18% * 100 л = 18 л
- Бутан и изобутан (смесь C4H10 и C4H10): 9% * 100 л = 9 л
- Пары жидких алканов (гексан C6H14): 2% * 100 л = 2 л
- Азот (N2): 1% * 100 л = 1 л

Теперь посчитаем количество молей каждого компонента, используя молярные массы:
- Метан (CH4): 62 л * (1 моль CH4 / 22.4 л) = 2.77 моль
- Этан (C2H6): 8 л * (1 моль C2H6 / 22.4 л) = 0.36 моль
- Пропан (C3H8): 18 л * (1 моль C3H8 / 22.4 л) = 0.80 моль
- Бутан и изобутан (смесь C4H10 и C4H10): 9 л * (1 моль C4H10 / 22.4 л) = 0.40 моль
- Пары жидких алканов (гексан C6H14): 2 л * (1 моль C6H14 / 22.4 л) = 0.09 моль
- Азот (N2): 1 л * (1 моль N2 / 22.4 л) = 0.04 моль

Теперь учтем уравнения сгорания для каждого компонента, чтобы узнать количество СО2, выделяющегося при сжигании каждого компонента:

1. Метан: 1 моль CH4 + 2 моль O2 -> 1 моль CO2 + 2 моль H2O
Так как метан встречается в количестве 2.77 моль, то количество CO2, получаемого при его сгорании будет: 2.77 моль * 1 моль CO2 / 1 моль CH4 = 2.77 моль CO2

2. Этан: 1 моль C2H6 + 3.5 моль O2 -> 2 моль CO2 + 3 моль H2O
Так как этан встречается в количестве 0.36 моль, то количество CO2, получаемого при его сгорании будет: 0.36 моль * 2 моль CO2 / 1 моль C2H6 = 0.72 моль CO2

3. Пропан: 1 моль C3H8 + 5 моль O2 -> 3 моль CO2 + 4 моль H2O
Так как пропан встречается в количестве 0.80 моль, то количество CO2, получаемого при его сгорании будет: 0.80 моль * 3 моль CO2 / 1 моль C3H8 = 2.40 моль CO2

4. Бутан и изобутан: предположим, что состав смеси бутана и изобутана равномерный. Значит, каждая моль смеси будет иметь состав:
1 моль C4H10 -> 4 моля CO2
1 моль C4H10 -> 4 моля CO2
Так как смесь бутана и изобутана встречается в количестве 0.40 моль, то количество CO2, получаемого при их сгорании будет: 0.40 моль * (4 моль CO2 / 1 моль C4H10) = 1.60 моль CO2

5. Пары жидких алканов: предположим, что все алканы сгорают полностью.
1 моль C6H14 -> 6 молей CO2
Так как пары жидких алканов встречаются в количестве 0.09 моль, то количество CO2, получаемого при их сгорании будет: 0.09 моль * (6 моль CO2 / 1 моль C6H14) = 0.54 моль CO2

6. Азот (N2): азот является инертным газом и не сгорает, поэтому он не превращается в СО2 при сжигании.

Теперь сложим все моли CO2, полученные при сжигании каждого компонента газа:
2.77 моль + 0.72 моль + 2.40 моль + 1.60 моль + 0.54 моль = 8.03 моль CO2

Теперь, чтобы узнать количество CO2 в литрах, нужно использовать молярный объем:
8.03 моль CO2 * 22.4 л / 1 моль CO2 = 179.87 л CO2

Таким образом, при сжигании 100 л нефтяного газа получится около 180 л CO2.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия