profile
Размещено 5 лет назад по предмету Химия от artshvab

имеется газообразная смесь угарного газа и водорода. Относительная плотность по гелию меньше 2,4. После пропускания смеси над нагретым катализатором образовался метанол с выходом 80%, а относительная плотность по гелию полученной газовой смеси стала больше 2,6. Укажите максимальное значение объемной доли в процентах водорода исходной газовой смеси в условиях опыта метанол - газ

  1. Ответ на вопрос
    Ответ на вопрос дан helenaal

    Дано: смесь СО(г) +Н₂(г)

    Dсм(Не) < 2,4

    η(СН₃ОН) (г) = 80 %

    Dсм(Не) > 2,6

    Найти:  φ(Н₂)

    Решение

        Молярные массы: М(Не) = 4 г/моль;  М(Н₂) = 2*1 = 2 г/моль;  М(СО) = 12+16 = 28 г/моль;  М(СН₃ОН) = 12+4+16 = 32 г/моль

    1). Оценим состав смеси до реакции

    Dсм(Не) = Мсм/М(Не)  ⇒ Мсм = D * М(Не)

    Мсм < 2,4 *4 ;   ⇒ Мсм < 9,6  (г/моль)

    28 *Х + 2*(1-Х) = (26Х + 2) (г/моль) ---- молярная масса смеси

    Х ---- мольная доля угарного газа (она удобнее для вычислений) ⇒

    (1 - Х) ----- мольная доля водорода  ⇒

    28 * Х + 2 * (1 - Х) = 26Х + 2 ----- молярная масса смеси

    26Х + 2 < 9,6  ⇒ Х < (9,6-2)/26;    Х < 0,2(923076)

    СО + 2Н₂  (кат.)---> CН₃ОН

        Согласно реакции соотношение СО : Н₂ = 1 : 2, т.е. мольная доля  СО должна быть равна 1/3, но 1/3 > 0,2(923076), значит, водород в смеси в избытке и дальнейшие расчеты по СО

    2) Оценим состав смеси после реакции

       Выход спирта по условию 80% (или, что удобнее, 0,8), значит, по уравнению,

    0,8 Х молей или  32*0,8Х  = 25,6Х г ---- образовалось метанола

    0,8Х молей ----- прореагировало угарного газа

    Х - 0,8Х = 0,2Х молей или 28*02Х = 5,6 Х г ---- осталось СО в смеси

    0,8Х * 2 = 1,6Х ----- водорода вступило в реакцию

    (1-Х) - 1,6Х = (1 - 2,6Х) молей или 2*(1 - 2,6Х) = (2 - 5,2Х) г Н₂ осталось

    0,2Х + 0,8Х + 1 - 2,6Х = (1 - 1,6Х) молей ----- всего в смеси после реакции

    (5,6Х + 25,6Х + (2 - 5,2Х))/(1 - 1,6Х) ---- молярная масса смеси после реакции

    (5,6Х + 25,6Х + (2 - 5,2Х))/(1 - 1,6Х) > 2,6 * 4 ----- по условию

    31,2Х -5,2Х + 2 > 10,4 * (1 - 1,6Х)

    26Х + 16,64Х > 10,4 - 2

    42,64Х > 8,4  ⇒

    Х > 8,4/42,64 ;   Х > ~ 0,197 ( значение округлено)   ---- уточненная доля СО в смеси

    1 - Х <  1 - 0,197 ; 1 - Х < 0,803 (примерно)

    3). Определение максимальной доли водорода в %

    0,803 = 0,8943*100% = 80,3%

        Т.о, максимальная мольная доля водорода в смеси не превышает 80 %. Поскольку в задании  подчеркнуто, что все вещества - газы, то мольные доли равны объемным.

    Ответ:   80 %

Не тот ответ на вопрос, который вам нужен?
Найди верный ответ
Самые новые вопросы
tegysigalpa2012
Русский язык - 5 лет назад

Помогите решить тест по русскому языку тест по русскому языку «местоимение. разряды местоимений» для 6 класса 1. укажите личное местоимение: 1) некто 2) вас 3) ни с кем 4) собой 2. укажите относительное местоимение: 1) кто-либо 2) некоторый 3) кто 4) нам 3. укажите вопросительное местоимение: 1) кем-нибудь 2) кем 3) себе 4) никакой 4. укажите определительное местоимение: 1) наш 2) который 3) некий 4) каждый 5. укажите возвратное местоимение: 1) свой 2) чей 3) сам 4) себя 6. найдите указательное местоимение: 1) твой 2) какой 3) тот 4) их 7. найдите притяжательное местоимение: 1) самый 2) моего 3) иной 4) ничей 8. укажите неопределённое местоимение: 1) весь 2) какой-нибудь 3) любой 4) этот 9. укажите вопросительное местоимение: 1) сколько 2) кое-что 3) она 4) нами 10. в каком варианте ответа выделенное слово является притяжательным местоимением? 1) увидел их 2) её нет дома 3) её тетрадь 4) их не спросили

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.