Какой объем раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,25 моль/л потребуется для полной нейтрализации продуктов сгорания природного газа, состоящего из 96% метана, 1% этана, 2% сероводорода (по объему)?
После того, как мы определили массовые доли каждого компонента продуктов сгорания природного газа, мы можем найти их мольные доли, разделив массовую долю на молярную массу:
Мольная доля метана: 15,36 / 16 = 0,96 мольМольная доля этана: 7,8 / 30 = 0,26 мольМольная доля сероводорода: 1,36 / 34 = 0,04 моль
Теперь, учитывая, что гидроксид натрия NaOH используется для нейтрализации k-протонов , Метан будет использовать 4 протона, Этан будет использовать 6 протонов (2 молекулы), а Сероводород - только 2 протона.
Общее количество протонов для нейтрализации продуктов сгорания природного газа: 4 0,96 + 6 0,26 + 2 * 0,04 = 3,84 + 1,56 + 0,08 = 5,48
Так как концентрация раствора гидроксида натрия составляет 0,25 моль/л, то объем раствора, необходимого для нейтрализации всех протонов, равен: V = 5,48 / 0,25 = 21,92 л
Поэтому для полной нейтрализации продуктов сгорания природного газа понадобится 21,92 л раствора гидроксида натрия.
Для решения этой задачи нужно сначала определить мольные доли каждого компонента продуктов сгорания природного газа.
Метан (CH4):
Массовая доля метана: 0,96 * 16 = 15,36 г/моль
Этан (C2H6):
Массовая доля этана: 0,01 (212 + 61) = 0,26 30 = 7,8 г/моль
Сероводород (H2S):
Массовая доля сероводорода: 0,02 (21 + 32) = 0,04 * 34 = 1,36 г/моль
После того, как мы определили массовые доли каждого компонента продуктов сгорания природного газа, мы можем найти их мольные доли, разделив массовую долю на молярную массу:
Мольная доля метана: 15,36 / 16 = 0,96 мольМольная доля этана: 7,8 / 30 = 0,26 мольМольная доля сероводорода: 1,36 / 34 = 0,04 мольТеперь, учитывая, что гидроксид натрия NaOH используется для нейтрализации k-протонов ,
Метан будет использовать 4 протона, Этан будет использовать 6 протонов (2 молекулы), а Сероводород - только 2 протона.
Общее количество протонов для нейтрализации продуктов сгорания природного газа:
4 0,96 + 6 0,26 + 2 * 0,04 = 3,84 + 1,56 + 0,08 = 5,48
Так как концентрация раствора гидроксида натрия составляет 0,25 моль/л, то объем раствора, необходимого для нейтрализации всех протонов, равен:
V = 5,48 / 0,25 = 21,92 л
Поэтому для полной нейтрализации продуктов сгорания природного газа понадобится 21,92 л раствора гидроксида натрия.