Question

Negru de fum se obtine printr-o oxidare incompleta a metanului si este o materie prima importanta in industria vopselelor negre si a anvelopelor de cauciuc.
A) Scrie ecuatia reactiei chimice de obtinere a negruiu de fum din metan.
B) Calculeaza masa de carbune fin care se obtine prin oxidarea incompleta din 6,72 m3 metan de puritate 96%.

Answer 1

a. Ecuația reacției chimice:

            1000°C
CH₄   -------------->  C        +      2H₂
                    (negru de fum)

b. $V_{CH_4}=6,72 \ m^3 \ (impur)$

Dacă puritatea metanului oxidat este de 96%, rezultă că restul de 4% sunt impurități (adică volumul dat în problemă).

Cu ajutorul formulei: $P=\frac{V_{pur}}{V_{impur}}*100$ vom afla volumul pur de metan oxidat:

$V_{pur}=\frac{6,72*96}{100}=6,45m^3 \ CH_4$

Aflăm mai întâi nr. de moli de metan (pur) consumat:

$n_{CH_4}=\frac{V}{22,4}=\frac{6,45}{22,4}=0,28 \ kmoli$

Din ecuația reacției rezultă că nr. de moli  de metan este egal cu nr. de moli de cărbune fin (negru de fum), adică 0,28 kmoli.

Având nr. de moli de cărbune, putem afla masa acestuia:
$m_{C}=0,28*12=3,45 \ kg$