ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ Состав Природные газы заполняют пустоты, образующиеся в горных породах под землёй. 1) Природный газ – смесь разнообразных алканов с небольшой молекулярной массой. Главный компонент – СН4 (объёмная доля – 80-90%, до 98%). Содержатся также С2Н6, С3Н8, С4Н10, С5Н12 (2-3%). Обязательные компоненты – N2, CO2, H2S, пары воды, инертные газы. Дешевое топливо с высокой теплотворной кДж/м3) для бытовых и промышленных нужд; ценное сырье для химической промышленности. При переработке природных газов получают более активные непредельные углеводороды, из которых получают синтетические полимеры, а окислением – спирты, органические кислоты и др. 2) Попутные = нефтяные газы. Растворены в нефти. Отделяются при её добыче. Преобладающий компонент – CH4. Этана, пропана и бутана, а также высших углеводородов намного больше, чем в природных газах. Раньше попутные газы сжигали факельным при их выделении, сейчас – улавливают и используют как сырьё для химической промышленности и в качестве топлива. Попутные газы и газы крекинга нефти перегоняют при низких температурах в индивидуальные углеводороды. При дегидрировании попутных газов получают пропен, бутены и бутадиен, используемые для производства синтетических каучуков. 3) Газы нефтепереработки. Выделяются при переработке нефти. Это смесь углеводородов, главным образом, C3H8, C4H10 и C2H6. Метан содержится в небольших количествах. 4) Коксовый газ. Выделяется при переработке каменного угля коксованием – нагреванием до 1000-1200оС без доступа воздуха. Образуются кокс и каменноугольная смола – источник аренов (бензол, толуол, ксилол, нафталин, фенолы, азотсодержащие соединения) , пек – изготовление электродов, кровельного толя; коксовый газ – обогревание коксовых печей (теплотворная кДж/м3), выделение водорода путем химической переработки. Содержит H2 (60%), CO (3%), CO2 (2%), CH4 (25%), C2H4 (2%), N2 (4%) и другие непредельные и ароматические углеводороды (2%). 5) Продукты газификации каменного угля – взаимодействия его при высоких температурах с различными окислителями (воздухом, водяным паром, CO2). Образуются различные газообразные смеси, содержащие, кроме неорганических компонентов, CH4 и другие углеводороды. Метод всё шире используется в настоящее время в связи с сокращением запасов нефти.
НЕФТЬ Физические свойства Маслянистая жидкость. Цвет – от светло-коричневого до тёмно-коричневого, почти черного (в зависимости от месторождения) . Характерный запах. Плотность – 0,80-0,95 г/см3. В воде практически не растворяется.
Состав Нефть – сложная смесь углеводородов с различной молекулярной массой, в основном – жидких, в которых растворены газообразные и твердые углеводороды. Алканы (парафины) Циклоалканы (нафтены) Ароматические углеводороды. (Соотношение этих соединений различно в нефтях разных месторождений. ) Примеси (массовая доля до 4-5%): oорганические кислоты, oH2S, oсероорганические соединения, oазотсодержащие органические соединения; oв небольших количествах – соединения металлов (Ni, Ca, Mg, V, Fe). Всего в состав нефти входит свыше 20 химических элементов. Добываемая сырая нефть содержит много воды. После её отделения получают товарную нефть, идущую на переработку. Сырая нефть не применяется.
Дано: смесь - AgNO₃;BaCO₃ газы на 5% тяжелее чем С₃H₄ Найти: на сколько процентов уменьшилась масса исходных солей-? Решение: Пусть масса смеси равна 100г. В ней содержится: x моль - AgNO₃ , y моль - BaCO₃. 2AgNO₃--->2Ag+2NO₂↑+O₂↑ BaCO₃--->BaO+CO₂↑ Молярные массы для расчетов: M(AgNO₃)=170г/моль M(BaCO₃)=197г/моль M(NO₂)=46г/моль M(O₂)=32г/моль M(CO₂)=44г/моль M(C₃H₄)40г/моль 170х+197у=100 - масса всей смеси !Находим химические количества газов по реакциям, а так же их массы: n(O₂)=n(AgNO₃)/2=x/2 => m(O₂)=16x n(NO₂)=n(AgNO₃)=x =>m(NO₂)=46x n(CO₂)=n(BaCO₃)=y =>m(CO₂)=44y Из условия нам сказано,что масса смеси газов уже на 5% больше массы С₃H₄.Т.е иными словами: m(O₂)+m(NO₂)+m(CO₂)-0.05m(C₃H₄)=m(C₃H₄) то же собой представляет масса С₃H₄?Все просто m(C₃H₄)=M(C₃H₄)*n(C₃H₄) ,где n(C₃H₄)=x+x/2+y=1.5x+y В общем получаем: 16x+46x+44y-0.05*40(1.5x+y)=40(1.5x+y) x=2y Далее решаем простенькую системку: 170x+197y=100 x=2y Решив систему получаем: x=0.372моль y=0.186моль Находим массу газов: m(газов)=16*0.372+46*0.372+44*0.186=31.248г Теперь находим на сколько процентов уменьшилась масса исходных солей(нам нужно массу газов разделить на массу исходной смеси): 31.248/100=0.31248 или 31.248% Следовательно исходная масса солей уменьшилась на 31.248%
4KCLO3>3KCLO4+KCL;
+5 +7
Сl -2eCl 2 3 окислитель
+5 -1 6
Cl +6eCl 6 1восстановитель
+1-1 0 0 +1-2
4HCL+O2>2CL2+2H2O
-1 0
2Cl-2eCl2 2 2 восстанов
0 -2 4
O2 +2e*2 2O 4 1 окислитель