При термоокислительном крекинге метана (с целью получения ацетилена) смесь газов имеет состав [% (: с2н2 — 8,5; н2--57,0; со — 25,3; с02 —3,7; с2н4--0,5; сн4 — 4,0; аг — 1,0. определить количество метана, которое нужно подвергнуть крекингу, чтобы из отходов крекинга после отделения ацетилена получить 1.5 т метанола: со + 2н2 = сн3он. по практическим данным из 1 т исходного метана получается после выделения с2н2 1160 кг смеси газов.

Пусть масса СО2 = х г, Масса N2 = у г.

Массовые доли их равны.

х/(х+у) = у/(х+у)

х=у  - первое уравнение.

 

n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) = x/44

n(N2) = y/28

 

V(CO2) = n(CO2)*Vm = x/44 *22,4

V(N2) = y/28 *22,4

 

Общий объем этой смеси равен 4,032. Составляем второе уравнение:

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

 

Получили систему:

х=у

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

 

Решаем ее. Согласно первому уравнению вместо у можно просто ставить х.

x/44 *22,4 + х/28 *22,4 = 4,032

x/44 + х/28 = 4,032/22,4

x/44 + х/28 =0,18

28х + 44х = 0,18*44*28

72х = 221,76

х = 3,08

 

m(CO2) = 3,08 г, n(CO2) = 3,08/44 = 0,07 моль, V(CO2) = 0,07*22,4 = 1,568 л, фи(СО2) = 1,568/4,032 = 0,39

 

m(N2) = 3,08 г, n(N2) = 3,08/28 = 0,11 моль, V(N2) = 0,11*22,4 = 2,464 л, фи(N2) = 2,464/4,032 = 0,61.

 

(Проверка: V(CO2)+V(N2) = 1,568 + 2,464 = 4,032. Решение верное)

 

Вторая часть.

Возможные реакции СО2 с гидроксидом натрия:

CO2 + NaOH = NAHCO3

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

 

m(NaOH) = m(p-paNaOH)*W(NaOH) = 20*0,28 = 5,6 г

n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 5,6/40 = 0,14 моль

 

V(CO2) = V(смеси)* фи(СО2) = 2*0,39 = 0,78 л

n(CO2) = V(CO2)/Vm = 0,78/22,4 = 0,035 моль.

 

n(NaOH):n(CO2) = 0,14:0,035 = 4:1  (поделили обе цифры соотношения на меньший член, т.е. на 0,035).

 

Имеем избыток гидроксида натрия. Значит будет проходить вторая реакция

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Продукт реакции - карбонат натрия Na2CO3.

Объяснение:

Для разделения песка и соли можно применить метод отстаивания, для этого смесь высыпим в воду и размешаем, соль растворится в воде, а песок осядет. Но надежнее будет отделить речной песок от раствора соли с метода фильтрования, его можно провести с бумажного фильтра и воронки. При этом раствор соли пройдет сквозь бумажный фильтр, а песок осядет на нем, песок в данном случае является осадком, а раствор соли – фильтратом. Выделить соль из фильтрата можно при метода выпаривания. Для этого данную смесь нагревают, вода испаряется, а соль остается на стенках фарфоровой чашки. Также выделить соль из фильтрата можно с упаривания, т. е. частичного испарения жидкости - в этом случае получается более концентрированный раствор, который при охлаждении дает осадок в виде соли (в данном случае используется метод кристаллизации)