Тренажер_термохимия 2уравнения

Уровень 1. Валютная биржа

Задание 1. Основы спонсорства.
Реакция сжигания (Спонсор) дает +1030 кДж. Реакция конверсии (Потребитель) требует -206 кДж. Сколько раз мы можем запустить вторую реакцию за счет энергии первой?

💡 Логика решения: Чтобы найти коэффициент K, нужно разделить «Заработок» энергии на её «Трату».
Расчет: 1030 / 206 = 5. Это наше золотое число!

Уровень 1

Задание 2. Другие курсы валют.
Представь, что условия изменились: Первая реакция дала +800 кДж, а вторая требует -200 кДж. Чему теперь равен коэффициент K?

💡 Логика решения: Снова используем принцип деления дохода на расход.
Расчет: 800 / 200 = 4. Теперь мы будем умножать вторую реакцию на 4.

Уровень 2. Склад сырья

Сухой риформинг: 1CH₄ + CO₂ = 2CO + 2H₂ − 200 кДж.
Сжигание: 1CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O + 800 кДж.

Задание 3. Коэффициент K = 4. В первой реакции сгорает 1 молекула метана. Во второй реакции перерабатывается тоже 1 молекула. Сколько всего частей метана нужно взять, чтобы процесс шел без остановки?

💡 Логика решения: Мы тратим 1 часть метана на топливо. Вторую реакцию (где тоже 1 CH₄) мы запускаем 4 раза (K=4).
Расчет: 1 (топливо) + (1 на сырье ⋅ 4 раза) = 5 частей.

Уровень 2

Пиролиз: 2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂ − 300 кДж.
Сжигание: 1CH₄ + … + 900 кДж.

Задание 4. Коэффициент K = 3. Обрати внимание: во второй реакции участвуют 2 молекулы метана! Сколько всего частей метана мы потратим?

💡 Логика решения: 1 часть сгорает. Во втором уравнении стоит коэффициент 2CH₄. Так как K=3, мы повторяем эту реакцию трижды.
Расчет: 1 (топливо) + (2 на сырье ⋅ 3 раза) = 1 + 6 = 7 частей.

Уровень 3. Склад продукции

Риформинг: 1CH₄ + … = 2CO + 2H₂ − 200 кДж.
Сжигание: Продукт = 0.

Задание 5. Коэффициент K = 4. Первая реакция дает 0 частей синтез-газа. Вторая дает 4 части (2CO+2H₂). Сколько всего частей синтез-газа мы получим в итоге?

💡 Логика решения: Первая реакция — это «печка», она продукта не дает (0). Вторая дает 4 объема газа, и мы запускаем её 4 раза.
Расчет: 0 + (4 части ⋅ 4 раза) = 16 объемов.

Уровень 3

Пиролиз: 2CH₄ → 1C₂H₂ + 3H₂ − 300 кДж.
Сжигание: +900 кДж.

Задание 6. Коэффициент K = 3. Во второй реакции образуется 1 объем ацетилена и 3 объема водорода. Сколько всего частей полезного газа мы получим?

💡 Логика решения: Продукты второй реакции: 1 C₂H₂ + 3 H₂ = 4 молекулы газа. Коэффициент процесса K=3.
Расчет: 4 ⋅ 3 = 12 объемов.

Уровень 3

Задание 7. Финальная пропорция.
Для Сухого риформинга (K=4): мы тратим 5 частей метана и получаем 16 частей синтез-газа. Сколько литров синтез-газа получится из 500 литров метана?

💡 Логика решения: Составляем пропорцию: Из 5 л сырья → 16 л продукта. Из 500 л → X.
Расчет: 500 ⋅ (16 / 5) = 1600 литров.

Уровень 4. Большая сделка

Сжигание CH₄: +800 кДж.
Испарение C₂H₅OH: −40 кДж.

Задание 8. Спиртзавод. Мы сожгли 10 дм³ метана. Какой максимальный объем паров спирта мы сможем получить за счет этого тепла?

💡 Логика решения:
1. Коэффициент K = 800 / 40 = 20.
2. Пропорция: 1 объем CH₄ дает энергию на 20 объемов пара спирта.
3. Расчет: 10 дм³ ⋅ 20 = 200 дм³.

Уровень 4

Сжигание CH₄: +900 кДж.
Риформинг метанола: 1CH₃OH = CO + 2H₂ − 90 кДж.

Задание 9. Водородная заправка. Сожгли 50 дм³ метана. Какой объем чистого водорода (H₂) получится добыть (CO не считать)?

💡 Логика решения:
1. Коэффициент K = 900 / 90 = 10.
2. В одной реакции 2 объема H₂. Умножаем на K: 2 ⋅ 10 = 20.
3. Пропорция: 1 CH₄ → 20 H₂. Расчет: 50 ⋅ 20 = 1000 дм³.

Уровень 4

Сжигание CH₄: +800 кДж.
Дегидрирование пропана: 1C₃H₈ = 1C₃H₆ + 1H₂ − 100 кДж.

Задание 10. Завод пластмасс. Сожгли 20 м³ метана. Рассчитай суммарный объем продуктов (C₃H₆ + H₂) во второй реакции (в м³).

💡 Логика решения:
1. Коэффициент K = 800 / 100 = 8.
2. Во второй реакции 2 объема газов. Умножаем на K: 2 ⋅ 8 = 16.
3. Пропорция: 1 CH₄ → 16 объемов смеси. Расчет: 20 ⋅ 16 = 320 м³.

🏗️ МАГНАТ СИНТЕЗ-ГАЗА

Регистрация главного технолога

🏆 ПОЗДРАВЛЯЕМ, МАГНАТ!