ХИМИЯ ЗАДАЧА НА ЭЛЕКТРОЛИЗ При электролизе 400г 30% р-ра гидроксида натрия на катоде выделилось 5,6л (н.у) газа. Найти массовую долю оставшегося в-ва в электролизере и объем газа (н.у.)
1. Уравнение реакции горения угля: С(т.) + О2(г.) = СО2(г.). По определению, теплотой образования вещества называется количество тепла, выделяющееся при образовании 1 моля вещества из простых веществ, взятых в их стандартном состоянии. Т.е. при сжигании 1 моля угля выделяется Q = Qf(CO2) = 393,5 кДж. Количество угля в 1 кг = 1000/12 = 83,3 моль. Следовательно, при сгорании 1кг угля выделяется 393,5·83,3 = 32,8*103 кДж= 32,8 МДж.
Сжигание метана протекает по следующему уравнению: СН4(г.) + 2О2(г.) = СО2(г.) + 2Н2О(г.). По следствию из закона Гесса найдем количество тепла, выделяющееся при сжигании 1 моль метана: Q = Qf(CO2) + 2Qf(H2O) - 2Qf(O2) - Qf(CH4). Так как теплота образования кислорода равна нулю, получаем: Q = 393.5 + 2·241.8 - 74.8 = 802,3 кДж. Количество метана в 1 м3 = 1000/22,4 = 44,6 моль. При сжигании 1 м3 метана выделяется 802,3·44,6 = 35,8*103 кДж = 35,8МДж.
2. Для оценки тепла, необходимого для нагрева воздуха, рассчитаем его массу. Объем воздуха равен 50·2.5 = 125 м3. Масса воздуха 125·103·29/22,4 = 161830 г = 161,8 кг. Количество тепла, необходимое для нагрева тела массой m от температуры Т1 до температуры Т2, равно произведению его массы на удельную теплоемкость и на разность температур: Q = 161,8·1005·25 = 4,1*106 Дж = 4,1 МДж.
3. По той же формуле для нагрева 150 л (150 кг) воды потребуется Q = 150·4200·85 = 53,6*106 Дж = 53,6 МДж.
4. Угля потребуется 4,1/32,8 = 0,125 кг для нагрева воздуха и 53,6/32,8 = 1,63 кг для нагрева воды. Метана требуется 4,1/35,8 = 0,115 м3 для нагрева воздуха и 53,6/35,8 = 1,50 м3 для нагрева воды.
5. ТЭЦ затратит 100*0,125 + 1,63 ~ 14 кг угля по 1,5 руб, т.е. 14*1,5 = 21 руб, если она работает на угле, и 100*0,115 + 1,5 = 13 м3 газа по 2,2 руб , т.е. 13*2,2 = 28,6 руб, если на газе.
6. Преимущества газа: минимальные затраты по доставке (достаточно 1 раз вложить средства в газопровод) и обслуживанию котлов (автоматика); отсутствие отходов; значительно более высокий КПД; отсутствие SO2 в продуктах сгорания (экология); возможность плавно контролировать скорость подачи топлива и т.д. Основной недостаток – опасность взрыва при утечке – очень серьезен, однако в настоящее время с этой проблемой справляются с специальных датчиков, сигнализирующих об утечке задолго до накопления в воздухе опасных концентраций.
7. Проведенная нами оценка затрат топлива только на нагрев воздуха и воды близка к реальным затратам только для газа, имеющего высокую чистоту и КПД ~ 90%. Уголь с озвученной стоимостью содержит всего 65-70% углерода, что в сочетании со значительно более низким КПД (обычно ~ 60%) и необходимостью вывозить отходы делает его существенно менее экономически выгодным, чем газ. Антрацит, содержащий до 95% С, стоит в 2-2,5 раза дороже, чем бурый уголь.
При обычных условиях вещество находится в твёрдом агрегатном состоянии, не растворяется в воде, хорошо проводит электрический ток, имеет тёмно-серый цвет, низкую твердость. О каком веществе речь? *
Алюминий
Графит +
Медь
Олово
Какой газ не может входить в состав воздуха? *
Азот
Хлор +
Ксенон
Кислород
Воду, не содержащую растворённых солей, называют... *
Дистиллированной +
Артезианской
Водопроводнойогда человек научился выплавлять медь? *
Примерно 7000 лет назад
Примерно 3000 лет назад
Примерно 1000 лет назад +
В работе какого учёного было впервые дано научное определение понятия химический элемент? *
Р. Бойль
Д. Менделеев
М. Ломоносов +
Carboneum — латинское название какого элемента? *
ртуть
углерод +
медь
сера
Самый распространённый элемент во Вселенной: *
Н +
О
С
К
Наименьший атом — это атом... *
Неона
Аргона
Гелия +
Численная характеристика атомов элемента соединяться с другими атомами — это... *
Валентность +
Индекс
Число Авогадро
Рассчитай, чему равна массовая доля (в %) химического элемента фосфора в фосфате железа(II) Fe3(PO4)2. *
17 +
23
78
50
В предложенном перечне отметьте водный раствор: *
нет подходящего ответа
уксус +
мазут
бензин
В предложенном перечне отметьте компоненты водного раствора: *
оба варианта ответа подходят
нет подходящего ответа
эфир и спирт
углекислый газ и вода +
Как называется правильное наименование химических веществ? *
номенклатура +
таблица
система
список
Какой буквой обозначают химический элемент «сера»?
С
S +
Se
Ce
Как называется вещество под следующей формулой: Na2SO4*10H2O? *
нитрит натрия
глауберова соль +
сульфид натрия
Чем вещества отличаются друг о друга? *
Цветом
Формой
Свойствами +
Что изучает наука химия? *
Вещества, их свойства и превращения +
Деление живых клеток
Болезни и их лечение
Чем можно выразить процентное содержание твердого вещества в растворе? *
Массовой долей
Объемной долей
Оба варианта верны +
Какая масса будет у раствора, который состоит из 100 грамм воды и 11 грамм соли? *
111 +
100
11
Для приготовления маринованных изделий необходимо около 40 граммов 9% уксуса на 1 литр воды. Какова будет массовая доля уксусной кислоты в полученном растворе? *
0,35 % +
3,6 %
36
Рассчитай, чему равна массовая доля (в %) химического элемента фосфора в оксиде фосфора (P2O5). *
44 +
56
50
78
Из атомов каких элементов состоит вода? *
Н, О +
Н
О
Какой компонент не является частью бытового газа?
метан
пропан
этанол +
фенол
Какое из веществ является примером вещества немолекулярного строения?
Кислород
Ксенон +
Водород
Какой элемент носит порядковый номер 26? *
Железо +
Олово
Никель
Какое явление наблюдается при химическом превращении? *
Разрушение молекул исходных веществ +
Разрушение атомов исходных веществ
Сохранение структуры реагирующих веществ
Как называется кислотный остаток от соляной кислоты?
хлорид +
сульфид
фторид
карбонат
Какую химическую формулу имеет поваренная соль? *
NaCl +
NaI
NaF
Какого типа агрегатного состояния не существует? *
1. Уравнение реакции горения угля: С(т.) + О2(г.) = СО2(г.). По определению, теплотой образования вещества называется количество тепла, выделяющееся при образовании 1 моля вещества из простых веществ, взятых в их стандартном состоянии. Т.е. при сжигании 1 моля угля выделяется Q = Qf(CO2) = 393,5 кДж. Количество угля в 1 кг = 1000/12 = 83,3 моль. Следовательно, при сгорании 1кг угля выделяется 393,5·83,3 = 32,8*103 кДж= 32,8 МДж.
Сжигание метана протекает по следующему уравнению: СН4(г.) + 2О2(г.) = СО2(г.) + 2Н2О(г.). По следствию из закона Гесса найдем количество тепла, выделяющееся при сжигании 1 моль метана: Q = Qf(CO2) + 2Qf(H2O) - 2Qf(O2) - Qf(CH4). Так как теплота образования кислорода равна нулю, получаем: Q = 393.5 + 2·241.8 - 74.8 = 802,3 кДж. Количество метана в 1 м3 = 1000/22,4 = 44,6 моль. При сжигании 1 м3 метана выделяется 802,3·44,6 = 35,8*103 кДж = 35,8МДж.
2. Для оценки тепла, необходимого для нагрева воздуха, рассчитаем его массу. Объем воздуха равен 50·2.5 = 125 м3. Масса воздуха 125·103·29/22,4 = 161830 г = 161,8 кг. Количество тепла, необходимое для нагрева тела массой m от температуры Т1 до температуры Т2, равно произведению его массы на удельную теплоемкость и на разность температур: Q = 161,8·1005·25 = 4,1*106 Дж = 4,1 МДж.
3. По той же формуле для нагрева 150 л (150 кг) воды потребуется Q = 150·4200·85 = 53,6*106 Дж = 53,6 МДж.
4. Угля потребуется 4,1/32,8 = 0,125 кг для нагрева воздуха и 53,6/32,8 = 1,63 кг для нагрева воды. Метана требуется 4,1/35,8 = 0,115 м3 для нагрева воздуха и 53,6/35,8 = 1,50 м3 для нагрева воды.
5. ТЭЦ затратит 100*0,125 + 1,63 ~ 14 кг угля по 1,5 руб, т.е. 14*1,5 = 21 руб, если она работает на угле, и 100*0,115 + 1,5 = 13 м3 газа по 2,2 руб , т.е. 13*2,2 = 28,6 руб, если на газе.
6. Преимущества газа: минимальные затраты по доставке (достаточно 1 раз вложить средства в газопровод) и обслуживанию котлов (автоматика); отсутствие отходов; значительно более высокий КПД; отсутствие SO2 в продуктах сгорания (экология); возможность плавно контролировать скорость подачи топлива и т.д. Основной недостаток – опасность взрыва при утечке – очень серьезен, однако в настоящее время с этой проблемой справляются с специальных датчиков, сигнализирующих об утечке задолго до накопления в воздухе опасных концентраций.
7. Проведенная нами оценка затрат топлива только на нагрев воздуха и воды близка к реальным затратам только для газа, имеющего высокую чистоту и КПД ~ 90%. Уголь с озвученной стоимостью содержит всего 65-70% углерода, что в сочетании со значительно более низким КПД (обычно ~ 60%) и необходимостью вывозить отходы делает его существенно менее экономически выгодным, чем газ. Антрацит, содержащий до 95% С, стоит в 2-2,5 раза дороже, чем бурый уголь.
Объяснение:
лайк и оценка
Объяснение:
Как можно отличить железо от других металлов? *
на вкус
при магнита +
ударом молотка, появится вмятина
При обычных условиях вещество находится в твёрдом агрегатном состоянии, не растворяется в воде, хорошо проводит электрический ток, имеет тёмно-серый цвет, низкую твердость. О каком веществе речь? *
Алюминий
Графит +
Медь
Олово
Какой газ не может входить в состав воздуха? *
Азот
Хлор +
Ксенон
Кислород
Воду, не содержащую растворённых солей, называют... *
Дистиллированной +
Артезианской
Водопроводнойогда человек научился выплавлять медь? *
Примерно 7000 лет назад
Примерно 3000 лет назад
Примерно 1000 лет назад +
В работе какого учёного было впервые дано научное определение понятия химический элемент? *
Р. Бойль
Д. Менделеев
М. Ломоносов +
Carboneum — латинское название какого элемента? *
ртуть
углерод +
медь
сера
Самый распространённый элемент во Вселенной: *
Н +
О
С
К
Наименьший атом — это атом... *
Неона
Аргона
Гелия +
Численная характеристика атомов элемента соединяться с другими атомами — это... *
Валентность +
Индекс
Число Авогадро
Рассчитай, чему равна массовая доля (в %) химического элемента фосфора в фосфате железа(II) Fe3(PO4)2. *
17 +
23
78
50
В предложенном перечне отметьте водный раствор: *
нет подходящего ответа
уксус +
мазут
бензин
В предложенном перечне отметьте компоненты водного раствора: *
оба варианта ответа подходят
нет подходящего ответа
эфир и спирт
углекислый газ и вода +
Как называется правильное наименование химических веществ? *
номенклатура +
таблица
система
список
Какой буквой обозначают химический элемент «сера»?
С
S +
Se
Ce
Как называется вещество под следующей формулой: Na2SO4*10H2O? *
нитрит натрия
глауберова соль +
сульфид натрия
Чем вещества отличаются друг о друга? *
Цветом
Формой
Свойствами +
Что изучает наука химия? *
Вещества, их свойства и превращения +
Деление живых клеток
Болезни и их лечение
Чем можно выразить процентное содержание твердого вещества в растворе? *
Массовой долей
Объемной долей
Оба варианта верны +
Какая масса будет у раствора, который состоит из 100 грамм воды и 11 грамм соли? *
111 +
100
11
Для приготовления маринованных изделий необходимо около 40 граммов 9% уксуса на 1 литр воды. Какова будет массовая доля уксусной кислоты в полученном растворе? *
0,35 % +
3,6 %
36
Рассчитай, чему равна массовая доля (в %) химического элемента фосфора в оксиде фосфора (P2O5). *
44 +
56
50
78
Из атомов каких элементов состоит вода? *
Н, О +
Н
О
Какой компонент не является частью бытового газа?
метан
пропан
этанол +
фенол
Какое из веществ является примером вещества немолекулярного строения?
Кислород
Ксенон +
Водород
Какой элемент носит порядковый номер 26? *
Железо +
Олово
Никель
Какое явление наблюдается при химическом превращении? *
Разрушение молекул исходных веществ +
Разрушение атомов исходных веществ
Сохранение структуры реагирующих веществ
Как называется кислотный остаток от соляной кислоты?
хлорид +
сульфид
фторид
карбонат
Какую химическую формулу имеет поваренная соль? *
NaCl +
NaI
NaF
Какого типа агрегатного состояния не существует? *
Плазменного +
Твердого
Газообразного