6 NaOH + 3 S → 3 H2O + Na2SO3 + 2 Na2S
2 S(0) + 4 e- → 2 S(-II) (восстановле́ние)
S(0) - 4 e- → S(IV) (окисление)
S является окислителем и восстановителем
Na2SO3 + 2 KMnO4 + 2 KOH → Na2SO4 + 2 K2MnO4 + H2O
2 Mn(VII) + 2 e- → 2 Mn(VI)
S(IV) - 2 e- → S(VI)
KMnO4 является окислителем, Na2SO3 является восстановителем.
10FeSO4 +2 KMnO4+8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 +2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
2 Mn(VII) + 10 e- → 2 Mn(II)
10 Fe(II) - 10 e- → 10 Fe(III)
KMnO4 является окислителем, FeSO4 является восстановителем.
3Na2SO3 + 2KMnO4 +H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH
2 Mn(VII) + 6 e- → 2 Mn(IV) (восстановление)
3 S(IV) - 6 e- → 3 S(VI) (окисление)
KMnO4 является окислителем, Na2SO3 является восстановителем.
3 H2S + 4 K2Cr2O7 + 13 H2SO4 → 4 K2SO4 + 4 Cr2(SO4)3 + 16 H2O
3 S(-II) - 24 e- → 3 S(VI) (окисление)
8 Cr(VI) + 24 e- → 8 Cr(III) (восстановление)
H2S является восстановителем, K2Cr2O7 является окислителем.
Уравнение реакции горения угля: С(т.) + О2(г.) = СО2(г.). По определению, теплотой образования вещества называется количество тепла, выделяющееся при образовании 1 моля вещества из простых веществ, взятых в их стандартном состоянии. Т.е. при сжигании 1 моля угля выделяется Q = Qf(CO2) = 393,5 кДж. Количество угля в 1 кг = 1000/12 = 83,3 моль. Следовательно, при сгорании 1кг угля выделяется 393,5·83,3 = 32,8*103 кДж= 32,8 МДж.
Сжигание метана протекает по следующему уравнению: СН4(г.) + 2О2(г.) = СО2(г.) + 2Н2О(г.). По следствию из закона Гесса найдем количество тепла, выделяющееся при сжигании 1 моль метана: Q = Qf(CO2) + 2Qf(H2O) - 2Qf(O2) - Qf(CH4). Так как теплота образования кислорода равна нулю, получаем: Q = 393.5 + 2·241.8 - 74.8 = 802,3 кДж. Количество метана в 1 м3 = 1000/22,4 = 44,6 моль. При сжигании 1 м3 метана выделяется 802,3·44,6 = 35,8*103 кДж = 35,8МДж.
2. Для оценки тепла, необходимого для нагрева воздуха, рассчитаем его массу. Объем воздуха равен 50·2.5 = 125 м3. Масса воздуха 125·103·29/22,4 = 161830 г = 161,8 кг. Количество тепла, необходимое для нагрева тела массой m от температуры Т1 до температуры Т2, равно произведению его массы на удельную теплоемкость и на разность температур: Q = 161,8·1005·25 = 4,1*106 Дж = 4,1 МДж.
3. По той же формуле для нагрева 150 л (150 кг) воды потребуется Q = 150·4200·85 = 53,6*106 Дж = 53,6 МДж.
4. Угля потребуется 4,1/32,8 = 0,125 кг для нагрева воздуха и 53,6/32,8 = 1,63 кг для нагрева воды. Метана требуется 4,1/35,8 = 0,115 м3 для нагрева воздуха и 53,6/35,8 = 1,50 м3 для нагрева воды.
5. ТЭЦ затратит 100*0,125 + 1,63 ~ 14 кг угля по 1,5 руб, т.е. 14*1,5 = 21 руб, если она работает на угле, и 100*0,115 + 1,5 = 13 м3 газа по 2,2 руб , т.е. 13*2,2 = 28,6 руб, если на газе.
6. Преимущества газа: минимальные затраты по доставке (достаточно 1 раз вложить средства в газопровод) и обслуживанию котлов (автоматика); отсутствие отходов; значительно более высокий КПД; отсутствие SO2 в продуктах сгорания (экология); возможность плавно контролировать скорость подачи топлива и т.д. Основной недостаток – опасность взрыва при утечке – очень серьезен, однако в настоящее время с этой проблемой справляются с специальных датчиков, сигнализирующих об утечке задолго до накопления в воздухе опасных концентраций.
7. Проведенная нами оценка затрат топлива только на нагрев воздуха и воды близка к реальным затратам только для газа, имеющего высокую чистоту и КПД ~ 90%. Уголь с озвученной стоимостью содержит всего 65-70% углерода, что в сочетании со значительно более низким КПД (обычно ~ 60%) и необходимостью вывозить отходы делает его существенно менее экономически выгодным, чем газ. Антрацит, содержащий до 95% С, стоит в 2-2,5 раза дороже, чем бурый уголь.
2) метаналь, муравьиный альдегид. класс альдегиды, гомолог-CH3COH-этаналь
3)метиловый эфир муравьиной кислоты или метил формиат, класс сложные эфиры - гомолог - С2H5COOCH3- метиловый эфир уксусной кислоты
4) фенол, класс фенолы - гомолог - (СН3)С6H4(OH) - о-крезол
2. а)C2H5COOH+NaOH=C2H5COONa+H2O (обмена) пропионат натрия
б)C6H5OH+HNO3=C6H4NO2(OH)+H2O (замещения)нитрофенол
в)CH3COOC3H7+H2O=CH3COOH+C3H7OH (обмена) уксусная кислота + пропиловый спирт, условие серная кислота и температура
3. C2H6(этан)+Cl2=свет=C2H5Cl(хлорэтан)+HCl
C2H5Cl+NaOH=NaCl+C2H5OH(этанол)
C2H5OH+CuO=CH3COH(этаналь)+Cu+H2O температура
CH3COH+Cu(OH)2=CH3COOH(этановая кислота) + Cu2O + H2O температура
CH3COOH+C3H7OH=CH3COOC3H7(пропиловый эфир уксусной кислоты)+H2O условие серная кислота и температура
4. 2C6H5OH+2Na=2C6H5ONa+H2
21
100-2.5=87.5 % чистого натрия
5*0.875=4.4г чистого натрия
4.4:23=0.2 моль натрия
0.2х
х=0.2:2=0.1 моль Н2
V=22.4*0.1=2.24 л газа водорода