Химия

Напишем уравнения реакций:

$2CH_{4} \overset{1500^{ \circ} С}{ \rightarrow } CH \equiv CH + 3H_{2}$; (1)
$CaC_{2} + 2H_{2}O \rightarrow C_{2}H_{2} + Ca(OH)_{2}$. (2)

Найдем массу и количество вещества чистого $CaC_{2}$:

$m(CaC_{2}) = m(см.) \cdot w(CaC_{2})$;
$m(CaC_{2}) = 1043 кг \cdot 0,92 = 960 кг$;
$n = \frac{m}{M}; n(CaC_{2} ) = \frac{960 кг}{64 кг/моль} = 15 кмоль$.

По уравнению (2) $n(C_{2}H_{2}) = n(CaC_{2}) = 15 кмоль$.

Найдем количество вещества и объем метана по уравнению (1) с учетом выхода ацетилена:

$n_{т}(C_{2}H_{2}) = \frac{n_{пр}(C_{2}H_{2})}{ \eta (C_{2}H_{2} ) }$;
$n_{т}(С_{2}H_{2}) = \frac{15 кмоль}{0,54} = 27,78 кмоль$;
$n(CH_{4} ) = 2n(C_{2}H_{2}); n(CH_{4} ) = 2 \cdot 27,78 кмоль = 55,56 кмоль$;
$V(CH_{4}) = 55,56 кмолы \cdot 22,4 м^{3}/кмоль = 1244,54 м^{3}$.

Находим объем природного газа:

$V(пр. газа) = \frac{V(CH_{4})}{ \phi(CH_{4})}; V(пр. газа) = \frac{1244,54 м^{3}}{0,96} =1296,4 м^{3}$.
Ответ: $V(пр. газа) = 1296,54 м^{3}$.