Расчетные задачи

371. Какой объем хлороводорода (н.у.) должен присоеди­ниться к ацетилену, полученному из 1 м³ природного газа, содержа­щего 98 % метана, чтобы получить винилхлорид при выходе 90 %? Какой объем (н.у.) винилхлорида образуется?

372. Какой объем воздуха нужен для сжигания 1 т камен­ного угля, содержащего, %: 72 углерода, 5 водорода, 3,5 кислорода, 19,5 негорючих примесей?

373. Предполагая, что автомашина работает на бензине из смеси гептановых изомеров, рассчитайте, в каких объемных соот­ношениях должны смешиваться пары бензина и воздуха в двигателе внутреннего сгорания.

374. При сгорании 30 г антрацита получили 53,2 л углеки­слого газа (н.у.). Определите массовую долю углерода в антраците.

375. Какой объем природного газа, содержащего 98 % ме­тана, необходим для получения такого же количества ацетилена, как из 0,5 моль карбида кальция?

376. Какой объем водорода выделится при полном терми­ческом разложении природного газа объемом 10 м³ содержащего 90 % (об.) метана? Какую массу воды необходимо разложить, чтобы получить такой же объем водорода при выходе 90 %?

377. Какой объем воздуха необходим для полного сжига­ния в двигателе автомашины 40 кг бензина, содержащего 85 % угле­рода и 15 % водорода? Плотность паров углеводородов - составной части бензина - по водороду считать равной 35. Объемная доля ки­слорода в воздухе 20 %.

378. При первичной перегонке нефти можно получите около 20 % бензина и около 60 % мазута. При последующей пере­работке мазута можно дополнительно получить около 60 % бензина. Вычислите, сколько бензина (по массе) можно получить этими методами из 1 т нефти.

379. Какой объем аммиака можно получить из водорода, содержащегося в 100 м³ коксового газа? Какую массу аммиачной се­литры можно получить из этого количества аммиака, если выход про­дукта составляет 80 % от теоретического? Объемная доля водорода в коксовом газе 60 %; азот и азотная кислота имеются в избытке.

380. Какой объем ацетилена получится из 0,4 кг карбида кальция, содержащего 2,5 % примесей, если выход ацетилена со­ставляет 90 % от теоретического? Из какого объема природного газа, содержащего 95 % метана, можно получить такой же объем ацетилена?

381. Котельная сжигает 2 т каменного угля в сутки. Мас­совая доля углерода в угле 84 %, водорода 5 %, воды 5 %, серы 3.5 %, негорючих примесей 2,5 %. Учитывая, что 1 га леса дает в сутки 7 м³ кислорода, вычислите, с какой площади леса будет вос­полняться расходуемый на сжигание 2 т угля кислород (в расчете на сутки).

382. Какой объем воздуха расходуется при сжигании 1 м³ ставропольского природного газа? Объемная доля метана в газе 98 %, углекислого газа 1,4 %, этана 0,4 %, пропана 0,2 %. Учитывая, что 1 га леса дает в сутки 7 м³ кислорода, вычислите, с какой пло­щади леса будет восполняться расходуемый на сжигание кислород (в расчете на сутки).

383. При пропускании 2,8 л (н.у.) газовой смеси, состоящей из пропилена, бутилена и бутана, через бромную воду прореагирова­ло 16 г брома. Определите объемы кислорода и воздуха, необходимых для сжигания 20 л этой смеси, если плотность ее по водороду 26,1.

384. Через водный раствор брома пропустили 5,6 л газовой смеси (н.у.), состоящей из бутана, пентана и бутилена. Прореагиро­вало 12 г брома. Определите процентный состав газовой смеси, если плотность ее по водороду 29,4.

385. Углекислый газ, образующийся при сжигании 11,2л (н.у.) пропан-бутановой смеси, пропустили через раствор гидрокси­да натрия, в результате чего образовалось 95,4 г карбоната и 84 г гидрокарбоната натрия. Определите процентный состав исходной смеси газов.

386. При сжигании 117,9 л природного газа, содержащего 95 % метана, выделилось столько теплоты, что ее хватило для разложения 3,09 кг известняка, содержащего 80 % карбоната кальция. Составьте термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция, если известно, что при сжигании 1 моль метана выделяется 890 кДж теплоты

387. Составьте термохимическое уравнение на основе сле­дующих данных: при сжигании 0,002 м³ метана выделяется 80,1 кДж теплоты. Рассчитайте, сколько тепловой энергии выделится при сжигании 1000 м³ ставропольского природного газа (объемная доля метана 98 %), условно полагая, что другие компоненты природного газа не горючи.

388. На основании термохимического уравнения реакции полного сгорания ацетилена 2С₂Н₂+ 5O₂ = 4СO₂ + 2Н₂O + 2700 кДж рассчитайте, сколько теплоты выделится, если будет израсходовано: а) 13 г ацетилена; б) 0,5 моль ацетилена; в) 100 м³ ацетилена.

389. По термохимическим уравнениям:

а) CaCO₃ = СаО + СO₂ - 180 кДж;

б) СН₄ + 2O₂ = СО₂ + 2Н₂O + 890 кДж

Рассчитайте, какой минимальный объем природного газа, содержа­щего 95 % метана, необходимо сжечь, чтобы полученной энергии хватило для разложения 0,55 т известняка, содержащего 90 % кар­боната кальция.

390. По термохимическим уравнениям:

а) С + О₂ = СО₂ + 401 кДж;

б) С₂Н₄ + 3O₂ = 2СO₂ + 2Н₂O + 1400 кДж

Вычислите, какую массу каменного угля, в котором 85 % углерода, надо сжечь, чтобы выделилось столько же теплоты, сколько ее вы­деляется при сжигании 0,7 т этилена.

391. Через емкость с бромной водой пропущено 5 м³ метана с примесью этилена. При этом метан очистился от примесей, а масса склянки увеличилась на 0,56 кг. Рассчитайте объемную долю (в процентах) примеси этилена в исходном образце метана.

392. К смеси 33,6 л (н.у.) метана и бутена добавили 11,2л водорода и пропустили над нагретым никелем. Объем исходной смеси при этом уменьшился на 11,2 л. Вычислите объемные доли (в процентах) каждого газа в исходной смеси, учитывая, что после ре­акции газовая смесь состояла из двух компонентов.

393. Какую массу этилового спирта можно получить из 448 м³ этилена прямой гидратацией, если известно, что выход про­дукта реакции составляет 90 % от теоретического?

394. Реакцию получения бутадиена из этилового спирта по способу С.В.Лебедева можно выразить уравнением:

2С₂Н₅ОН → СН₂=СН–СН=СН₂ + 2Н₂0 + Н₂.

Выход бутадиена составляет 75 % от теоретического. Вы­числите, какую массу бутадиена можно получить из 200 л этилового спирта (содержание C₂H₅OH 96 %, плотность 0,8 г/см³).

395. В 1825 г. М.Фарадей обнаружил в светильном газе уг­леводород, в котором было 92,3 % углерода и 7,7 % водорода. Плот­ность паров углеводорода по воздуху 2,69. Какова его молекулярная формула? Какое строение его молекулы можно предположить?

396. Газ, выделившийся при получении бромбензола из 22,17 мл бензола (плотность 0,88 г/см³), ввели в реакцию с 4,48 л изобутилена. Какие соединения образовались и какова их масса, если учесть, что выход бромбензола составлял 80 % от теоретического, а реакция с изобутиленом прошла с выходом 100 %?

397. Какая масса бромбензола получится при взаимодействии 156 г бензола со 110 мл брома (плотность 3,1 г/см³) в присутствии бромида железа (III), если выход составляет 90 % от теоретического?

398. Какой объем раствора гидроксида натрия (концентра­ция 10%, плотность 1,1г/мл) потребуется для нейтрализации газа, выделившегося при получении бромбензола из 31,2 г бензола?

399. Для реакции нитрования толуола массой 184 кг было использовано 0,5 м³ нитрующей смеси, содержащей 83 % азотной кислоты (плотность смеси 1470 кг/м³). Рассчитайте массу образо­вавшегося продукта.

400. Какой продукт и какой массы образуется при взаи­модействии 15,6 кг бензола и 0,1 м³ смеси азотной и концентри­рованной серной кислот, содержащей 60 % HNO₃ (плотность сме­си 1373 кг/м³)?

401. В лабораторных условиях путем нитрования бензола массой 0,117 кг избытком нитрующей смеси был получен нитробен­зол массой 0,166 кг. Вычислите выход нитробензола (в процентах) от теоретического.

402. В результате каталитической дегидроциклизации 2-метилгексана массой 0,2 кг получен метилбензол массой 0,176 кг. Вы­числите выход продукта реакции (в процентах) от теоретического.

403. При сжигании 6,45 г газообразного галогеналкана обра­зовалось 4,48 л углекислого газа и 2,24 л хлороводорода (н.у.); плот­ность неизвестного вещества при н.у. 2,879 г/л. Выведите молеку­лярную формулу вещества.

404. При сжигании 8,4 г органического вещества получено 26,4 г углекислого газа и 10,8 г воды. Плотность паров этого веще­ства по воздуху 2,9. Определите молекулярную формулу вещества. К какому гомологическому ряду оно относится?

405. Для нейтрализации хлороводорода, образовавшегося при радикальном хлорировании газообразного предельного углево­дорода объемом 112 см³, потребовалось 7,26 мл раствора гидроксида натрия (концентрация

10 %, плотность 1,1 г/мл). Рассчитайте, сколь­ко атомов водорода в исходном углеводороде заместилось хлором.

406. Для нейтрализации хлороводорода, образовавшегося при радикальном хлорировании газообразного предельного углево­дорода объемом 112 см³, потребовалось 7,26 мл раствора гидроксида натрия (концентрация

10 %, плотность 1,1 г/мл). Рассчитайте, сколь­ко атомов водорода в исходном углеводороде заместилось хлором.

407. При пропускании ацетилена через аммиачный раствор оксида серебра образовалось взрывчатое вещество, не содержащее водорода. Какова структурная формула соединения? Какой объем (при н.у.) ацетилена потребуется для получения 0,024 кг продукта реакции, если выход составляет 80 % от теоретического?