Question

Un volum de 150 $m^{3}$ de CH4 de p=98% (c.n.), se supune pirolizei stiind ca doar 80% din CH4 se transforma in acetilena, iar restul se descompune in elemente, se cere:
a) ecuatiile reactiilor care au loc
b) calculeaza compozitia procentuala in procente molare a amestecului gazos obtinut

Answer 1

2CH4 -> C2H2 + 3H2
CH4 -> C + 2H2

Amestectul gazos este format din: C2H2 şi H2

Aflăm câţi kmoli de metan sunt în cei 150 m3:

$\frac{150 * \frac{98}{100}}{22.4} = \frac{147}{22.4} = 6.5625 \ moli \ metan$

Aflăm câţi moli se transformă în acetlienă:

$6.5625* \frac{80}{100} = 5.25 \ moli$

2CH4 -> C2H2 + 3H2
2 moli metan .................... 1 mol acetilenă
5.25 moli metan ............. x
x= 2.625 moli acetilenă

2 moli metan .................... 3 H2
5.25 moli metan .............. x
y= 7.875 moli H2

Aflăm câţi moli se descompun în elemente:

6.5625 - 5.25 = 1.3125 moli descompuşi în elemente

CH4 -> C + 2H2
1 mol metan .................. 2 H2
1.3125 moli ................... z
z= 2.625 moli H2

În final, amestecul conţine: 2.625 (C2H2) + 7.875(H2) + 2.625(H2) = 13.125 moli

13.125 moli amestec ..............  2.625 moli acetilenă
100 moli amestec ................... x
x= 20% acetilenă

100-20 = 80% H2