1. Какова массовая доля бензиновой фракции, получаемой из 10м3 нефти плотностью 850 кг/м3, если объемом

Задача 1. Для решения этой задачи, нам необходимо определить массу исходной нефти и массу бензиновой фракции, получаемой из нее.

Шаг 1: Найдем массу исходной нефти. Используем формулу:
масса = объем × плотность
масса нефти = 10 м^3 × 850 кг/м^3 = 8500 кг

Шаг 2: Найдем массу бензиновой фракции. Используем формулу:
масса бензиновой фракции = объем бензиновой фракции × плотность бензиновой фракции
масса бензиновой фракции = 2 м^3 × 750 кг/м^3 = 1500 кг

Шаг 3: Найдем массовую долю бензиновой фракции. Используем формулу:
массовая доля = (масса бензиновой фракции / масса нефти) × 100%
массовая доля = (1500 кг / 8500 кг) × 100% = 17.65%

Ответ: Массовая доля бензиновой фракции, получаемой из 10м^3 нефти плотностью 850 кг/м^3, составляет примерно 17.65%.


Задача 2. Для решения этой задачи, мы должны определить массу углекислого газа, выделяемого при сгорании 1 литра бензина, исходя из его плотности и содержания октана и негорючих примесей.

Шаг 1: Найдем массу бензина. Используем формулу:
масса = объем × плотность
масса бензина = 1 л × 0.8 г/мл = 0.8 г

Шаг 2: Найдем массу октана в 1 литре бензина. Используем формулу:
масса октана = масса бензина × содержание октана
масса октана = 0.8 г × 0.95 = 0.76 г

Шаг 3: Найдем молекулярную массу октана (C8H18). Берем известные молекулярные массы углерода и водорода из периодической системы элементов и умножаем их на соответствующие коэффициенты в формуле октана:
молекулярная масса октана = 12 г/моль × 8 + 1 г/моль × 18 = 114 г/моль

Шаг 4: Найдем количество молей октана в 0.76 г. Используем формулу:
количество молей = масса / молекулярная масса
количество молей октана = 0.76 г / 114 г/моль ≈ 0.00667 моль

Шаг 5: Найдем количество молей углекислого газа (CO2), образующегося при полном сгорании октана. Используем следующую химическую реакцию сгорания октана:
2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O

Из уравнения реакции видно, что при полном сгорании одного моля октана образуется 16 молей CO2. Поэтому количество молей CO2, образующегося при сгорании 0.00667 моль октана:
количество молей CO2 = 16 × 0.00667 моль ≈ 0.1067 моль

Шаг 6: Найдем объем углекислого газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм), используя уравнение состояния идеального газа (УСИГ):
V = nRT/P

где:
V - объем газа,
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (R = 0.0821 л·атм/моль·К),
T - температура газа в кельвинах,
P - давление газа в атмосферах.

Мы считаем при нормальных условиях (т.е. 0°C = 273.15 K и 1 атм).

Подставим значения в уравнение:
V = 0.1067 моль × 0.0821 л·атм/моль·К × 273.15 K / 1 атм ≈ 2.25 л

Ответ: При сгорании 1 литра бензина, содержащего 95% октана и 5% негорючих примесей, выделяется примерно 2.25 литра углекислого газа.