Какую массу органических веществ можно получить из 20 л (н.у.) природного газа, если его состав включает метан (92%), этан (3%), пропан (1,6%), бутан (0,4%), азот (2%) и другие газы (1%)?

Химия 9 класс Расчеты массовых долей и составов газов масса органических веществ природный газ состав газа метан этан пропан Бутан азот расчет массы химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Мы будем вычислять массу органических веществ, которые можно получить из природного газа, зная его состав и объем. Давайте разберем процесс поэтапно.

Шаг 1: Определение объемов компонентов природного газа

Природный газ состоит из различных компонентов, и нам нужно определить объем каждого из них в 20 литрах (н.у.). Для этого мы умножим общий объем газа на процентное содержание каждого компонента.

• Метан (CH4): 20 л * 0,92 = 18,4 л
• Этан (C2H6): 20 л * 0,03 = 0,6 л
• Пропан (C3H8): 20 л * 0,016 = 0,32 л
• Бутан (C4H10): 20 л * 0,004 = 0,08 л
• Азот (N2): 20 л * 0,02 = 0,4 л
• Другие газы: 20 л * 0,01 = 0,2 л

Шаг 2: Определение массы каждого компонента

Теперь, когда мы знаем объем каждого компонента, мы можем вычислить их массу, используя закон Бойля-Мариотта и молярные массы. Для этого нам нужно знать молярные массы каждого газа:

• Метан (CH4): 16 г/моль
• Этан (C2H6): 30 г/моль
• Пропан (C3H8): 44 г/моль
• Бутан (C4H10): 58 г/моль

Используя уравнение: масса = объем (л) * плотность (г/л), где плотность определяется как (молярная масса / молярный объем при н.у.), который составляет приблизительно 22,4 л/моль, мы можем рассчитать массу каждого компонента.

Шаг 3: Расчет массы органических веществ

Теперь мы можем рассчитать массу каждого органического компонента:

• Метан: (18,4 л / 22,4 л/моль) * 16 г/моль = 13,09 г
• Этан: (0,6 л / 22,4 л/моль) * 30 г/моль = 0,80 г
• Пропан: (0,32 л / 22,4 л/моль) * 44 г/моль = 0,62 г
• Бутан: (0,08 л / 22,4 л/моль) * 58 г/моль = 0,10 г

Шаг 4: Суммирование масс

Теперь мы можем сложить массы всех органических веществ:

Масса органических веществ = масса метана + масса этана + масса пропана + масса бутана

Масса органических веществ = 13,09 г + 0,80 г + 0,62 г + 0,10 г = 14,61 г

Ответ:

Из 20 л природного газа можно получить примерно 14,61 г органических веществ.