Question

La obţinerea acetilenei din metan, 30% din metan se descompune în elemente, iar restul se transformă în acetilenă şi hidrogen. În aceste condiții, care va fi procentul (în volume) de acetilenă din amestecul gazos rezultat? a) 15%; b) 20%; c) 35%; d) 30%; e)17,5%
​

Answer 1

Răspuns:

varianta e, 17,5 %

Argument

• Deducem din enunt ca:

- metanul se consuma total in cele doua reactii: 30% pentru descompunere in C si H2 si 70% trece in C2H2 si H2

-carbonul(C) este solid. nu intra in amestecul gazos rezultat din reactii

- amestecul gazos rezultat contine: C2H2 si H2 din cele doua reactii

2CH4 = C2H2 + 3H2

CH4 = C solid. + 2 H2

• Consideram volumul de metan = V(L), masurat in c.n. de temperatura si presiune.
• %volum C2H2 din amestecul gazos rezultat = Volum C2H2 .100/ Volum de amestec gazos

Calcule

• calculam volumul de C2H2 format de 70% din volumul V de CH4.Notam cu X.

0,7 V X L. . Y1

2CH4 = C2H2 + 3H2

2.moli. 1 mol. 3 moli

X = 0,7V .1/2 = 0,35 V

• calculam volumul de H2 format de 70% din volumul V de CH4.Notam cu Y1. Vezi reactia de mai sus

Y1 = 0,7V.3/2 = 1,05 V

• calculam volumul de H2 format de 30% din volumul V, de CH4, care se descompune.Notam cu Y2.

0,3 V. . .Y2

CH4 = C solid. + 2H2 gaz

1mol. .. 2 moli

Y2 = 0,3 .2 = 0,6 V

• calculam volumul total de gaze rezultate

V total = V C2H2 + V H2 = X + Y1 + Y2

Vtotal = 0,35V + 1,05V+ 0,6V = 2 V

• calculam procentul de C2H2 din amestec

% v C2H2 = 0,35 V .100/ 2V =17,5 %

R e, 17,5 %