Природный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ. Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — от 70 до 98 %. В состав природного газа могут входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:
этан (C2H6)
пропан (C3H8)
бутан (C4H10)
Природный газ содержит также другие вещества, не являющиеся углеводородами:
водород (H2),
сероводород (H2S),
диоксид углерода (СО2),
азот (N2),
гелий (Не)
Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа в него в небольшом количестве добавляют одоранты — вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц).
(Из природного газа можно получить Ацетилен, который применяется в медицине. Ацетилен представляет собой бесцветный газ, запах которого напоминает запах чеснока. Он немного легче воздуха. Ацетилен проявляет снотворное действие и при больших концентрациях вызывает удушье.)
Для чего нужен азот в медицине
Малые концентрации закиси азота вызывают лёгкое опьянение (отсюда название — «веселящий газ»). Закись азота обладает слабой наркотической активностью, в связи с чем в медицине её применяют в больших концентрациях. В смеси с кислородом при правильном дозировании вызывает хирургический наркоз. Часто применяют комбинированный наркоз, при котором закись азота сочетают с другими средствами для наркоза, анальгетиками, миорелаксантами и т.п. Закись азота, предназначенная для медицинских нужд (высокой степени очистки от примесей), не вызывает раздражения дыхательных путей.
Аргон
В медицине во время операций для очистки воздуха и разрезов, так как аргон почти не образует химических соединений.
Гелий
Еще один используемый в медицине газ, но в более малых объемах. Газообразный чистый гелий используется для производства дыхательных смесей. Воздух, наполненный гелием, в несколько раз легче обычного воздуха и дышать им, соответственно, в несколько раз проще. Наиболее распространены в медицине смеси гелия и кислорода из-за их оптимальной вязкости. Применяется такой «гелиевый» воздух для лечения астмы, удушья и других заболеваний, связанных с трудностями в дыхании. Другие важные сферы применения гелия в медицине - приготовление анестезирующих газов, лазерная хирургия и аппараты, заменяющие работу легких.
Таким образом химия природного газа оказывает колоссальное влияние на мою будущую профессию.
Электролиз идет по уравнению 2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2. При этом кислород выделяется на аноде, а на катоде выделяется медь. Поскольку на катоде выделился газ, то протекал также электролиз воды по уравнению 2H2O = 2H2 + O2, при этом водород выделяется на катоде, а кислород - на аноде.
Пусть изначально было 100 г раствора. Масса нитрата меди равна 9,4 г, а его количество вещества равно 9,4 г : 188 г/моль = 0,05 моль. Количество вещества выделившегося кислорода равно 0,025 моль.
Пусть разложению подверглось х моль воды. Тогда количество вещества водорода равно х моль, а кислорода - 0,5х моль. По условию, х = 1,5 * (0,025 + 0,5х), отсюда х = 0,15 моль.
Найдем массу конечного раствора. Из исходных 100 г вычтем массу выделившегося кислорода и меди при электролизе раствора нитрата, а также массу разложившейся воды. Масса выделившегося кислорода при электролизе нитрата равна 0,025 моль * 32 г/моль = 0,8 г. Масса выделившейся меди равна 0,05 моль * 64 г/моль = 3,2 г. Масса разложившейся воды равна 0,15 моль * 18 г/моль = 2,7 г. Таким образом, масса раствора равна 100 г - (0,8+3,2+2,7) г = 93,3 г.
Количество вещества азотной кислоты в растворе равно 0,1 моль, а масса ее, соответственно, 0,1 моль * 63 г/моль = 6,3 г. Массовая доля азотной кислоты в растворе равна 6,3 г : 93,3 г = 0,0675 = 6,75%.
Природный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ. Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — от 70 до 98 %. В состав природного газа могут входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:
этан (C2H6)
пропан (C3H8)
бутан (C4H10)
Природный газ содержит также другие вещества, не являющиеся углеводородами:
водород (H2),
сероводород (H2S),
диоксид углерода (СО2),
азот (N2),
гелий (Не)
Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа в него в небольшом количестве добавляют одоранты — вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц).
(Из природного газа можно получить Ацетилен, который применяется в медицине. Ацетилен представляет собой бесцветный газ, запах которого напоминает запах чеснока. Он немного легче воздуха. Ацетилен проявляет снотворное действие и при больших концентрациях вызывает удушье.)
Для чего нужен азот в медицине
Малые концентрации закиси азота вызывают лёгкое опьянение (отсюда название — «веселящий газ»). Закись азота обладает слабой наркотической активностью, в связи с чем в медицине её применяют в больших концентрациях. В смеси с кислородом при правильном дозировании вызывает хирургический наркоз. Часто применяют комбинированный наркоз, при котором закись азота сочетают с другими средствами для наркоза, анальгетиками, миорелаксантами и т.п. Закись азота, предназначенная для медицинских нужд (высокой степени очистки от примесей), не вызывает раздражения дыхательных путей.
Аргон
В медицине во время операций для очистки воздуха и разрезов, так как аргон почти не образует химических соединений.
Гелий
Еще один используемый в медицине газ, но в более малых объемах. Газообразный чистый гелий используется для производства дыхательных смесей. Воздух, наполненный гелием, в несколько раз легче обычного воздуха и дышать им, соответственно, в несколько раз проще. Наиболее распространены в медицине смеси гелия и кислорода из-за их оптимальной вязкости. Применяется такой «гелиевый» воздух для лечения астмы, удушья и других заболеваний, связанных с трудностями в дыхании. Другие важные сферы применения гелия в медицине - приготовление анестезирующих газов, лазерная хирургия и аппараты, заменяющие работу легких.
Таким образом химия природного газа оказывает колоссальное влияние на мою будущую профессию.