Органическое соединение ацетилен $C_{2}H_{2}$ можно получить в результате реакций
$2CH_{4} → C_{2}H_{2} + 3H_{2}$
$CaC_{2} + 2H_{2}O → Ca(OH)_{2} + C_{2}H_{2}$
Рассчитайте, какой объем природного газа, содержащего 80% метана $CH_{4}$, необходим для получения такого количества вещества ацетилена, которое может быть получено из 320 г карбида кальция $CaC_{2}$.
Дано:
ω ($CH_{4}$) = 80%
m ($CaC_{2}$) = 320 г
Найти:
V (прир.газа) − ?
Решение:
$2CH_{4} → C_{2}H_{2} + 3H_{2}$
$CaC_{2} + 2H_{2}O → Ca(OH)_{2} + C_{2}H_{2}$
M ($CaC_{2}$) = 40 + 2 * 12 = 64 г/моль
n ($CaC_{2}$) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{320}{64}$ = 5 моль
n ($C_{2}H_{2}$) = n ($CaC_{2}$) = 5 моль
V ($C_{2}H_{2}$) = n * $V_{m}$ = 5 * 22,4 = 112 л
n ($CH_{4}$) = 2 * n ($C_{2}H_{2}$) = 2 * 5 = 10 л
V ($CH_{4}$) = n * $V_{m}$ = 10 * 22,4 = 224 л
V (прир.газа) = $\frac{V (CH_{4})}{ω}$ = $\frac{224}{0,8}$ = 280 л
Ответ: 280 л.
