1) Находим массу 1 моля кислорода:
М(О₂) = 2*16 = 32 г/моль
2) Находим количество вещества (количество молей) кислорода:
n = m/M = 12000/32 = 375 моль
3) Уравнение Менделеева-Клапейрона:
Р*V = n*R*T
где: Р - давление газа , Па. Р = 0,2 МПа = 200000 Па
V - объем газа, м³. V = 5м³
n - количество молей газа, n = 375
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К.
4) Находим из данного уравнения температуру:
Т = P*V/(n*R) = 200000*5/(375*8,314) = 320,74°К
Или в градусах Цельсия:
320,74 - 273,15 = 47,59 ≈ 47,6°С
Составим цепочку превращений:
С2Н6 – С2Н4 – (-Н2С-СН2-)n
Запишем уравнения:
Н3С - СН3 = Н2 + Н2С = СН2 – реакция дегидрогенизации, получен этилен;
nH2C = CH2 = (- H2C - CH2 -)n – реакция полимеризации происходит при нагревании под давлением, в присутствии катализатора, образуется полиэтилен.
Приведенные уравнения показывают связь алканов, алкенов и высокомолекулярных соединений, а также возможности получения полимера из этана. Полиэтилен применяется в электротехнике как изоляционный материал и в быту для упаковки.
