Химия

8 класс
Вопрос
При пропускании водяного пара над раскаленным коксом образуется водяной газ. (При дальнейших расчетах следует исходить из того, что полученный газ состоит только из окиси углерода и водорода.) а. Сколько газа ($м^3$) при нормальных условиях можно теоретически получить из 12,5 кг чистого кокса? б. Каково содержание (в процентах по объему) водорода и окиси углерода в только что полученном газе, если считать, что после смешения его с $50 м^3$ кислорода, сгорания и приведения температуры к исходной объем газовой смеси уменьшился до $68 м^3$?
Ответ


$C+H_2O = CO + H_2$,
12 кг $C$ дают $44,8 м^3$ смеси газов,
12,5 кг $C$ - $x$ смеси газов,
$x = 47 м^3$ (теоретически 1 : 1).

После добавления кислорода и поджигания

$2 H_2 + O_2 = 2H_2O$ (конденсируется),
$2CO + O_2 = 2 CO_2$ (кислород взят в избытке)

изменение объема газовой смеси при $0^{\circ} С$ составляет $1,5 м^3$ на $1 м^3$ водорода и $0,5 м^3$ на $1 м^3$ окиси углерода. При сжигании реально полученного водяного газа объем изменяется на величину $47 + 50 - 68 = 29 м^3$. Пусть в газовой смеси было $x$ объемов $H_2$ и $y$ объемов $CO$. Составляем систему алгебраических уравнений

$\begin{cases} x + y = 47 \\ 1,5x + 0,5y = 29 \end{cases}$,

откуда $x = 5,5 м^3$ и $y = 41,5 м^3$, т. е. в смеси содержится

$\frac{5,5 \cdot 100}{47} = 11,7$ % водорода и $\frac{41,5 \cdot 100}{47} = 88,3$ % окиси углерода.

(Авторы предполагают, что реально был получен газ не соответствующий теоретическому составу - по 50 % каждого из газов,- в противном случае задача решения не имеет.)
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Для восстановления 3,2 г оксида металла требуется 1,344 л водорода. При растворении полученного металла в избытке соляной кислоты выделяется 0,896 л водорода. Определите, какой это металл. Напишите уравнения всех упомянутых реакций. (Обьемы газов измерены при н. у.)
8 класс Химия Средняя
Навеску цианамида кальция массой 2,348 г при нагревании обработали избытком воды. Образовавшийся аммиак растворили в дистиллированной воде, причем для нейтрализации полученных 75 мл раствора потребовалось 58 мл 1 н. раствора $HCl$. а. Приведите уравнения описанных реакций. б. Вычислите процентное (по массе) содержание цианамида кальция в исследуемом образце цианамида кальция. в. Вычислите процентное содержание азота в исследуемом цианамиде кальция.
8 класс Химия Средняя
Составьте координационные формулы комплексных соединений кобальта(III) $3NaNO_{2} \cdot Co(NO_{2})_{3}$; $CoCl_{3} \cdot 3NH_{3} \cdot 2H_{2}O$; $2KNO_{2} \cdot NH_{3} \cdot Co(NO_{2})_{3}$. Координационное число кобальта(III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах и выражение для константы нестойкости ($K_{н}$) комплексных ионов.
8 класс Химия Средняя
При производстве гидроокиси натрия ртутным методом был использован источник тока напряжением 4,95 В. В этих условиях на ртутном катоде наряду с амальгамой натрия образовался газообразный водород, который был смешан с продуктами, выделившимися на аноде. Амальгаму натрия, полученную при затрате 3855 кВт-ч электроэнергии, разложили водой, получив при этом 2,25 т натриевого щелока и $315,2 м^3$ водорода (объем измерен при нормальных условиях). В процессе электролиза образовались следующие газы: 96 % хлора, 3 % водорода и 1 % двуокиси углерода. Вычислите: а) концентрацию полученного раствора натриевой щелочи (в процентах); б) выход продуктов восстановления на катоде по току; в) количество водорода (в молях), выделившегося на катоде; г) количество хлора (кг), полученного после отделения примесей.
8 класс Химия Средняя
В воде массой 76 г растворили 4 г оксида серы (VI). Определите массовую долю (в процентах) серной кислоты в полученном растворе.
8 класс Химия Средняя
Образец железа прореагировал с соляной кислотой. Другой образец железа такой же массы прореагировал с хлором. Оказалось, что масса хлора, вступившего в реакцию, больше массы $HCl$ на 3,35 г. Определите массу железа в образце.
8 класс Химия Средняя
При действии избытка натрия на смесь этилового спирта и фенола выделилось 6,72 л водорода (н.у.). Для полной нейтрализации этой же смеси потребовалось 25 мл 40%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Определите массовые доли веществ в исходной смеси.
8 класс Химия Средняя
На 0,4 г смеси опилок магния, алюминия и меди подействовали разбавленной соляной кислотой и получили 358,4 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Известно, что из такого же количества смеси можно получить 0,05 г окиси меди. а. Вычислите процентный (по массе) состав смеси. б. Каким образом из исходной массы можно выделить медь в виде окиси меди? Напишите соответствующие уравнения реакций и объясните план получения окиси меди. Для атомных масс принять целочисленные значения: $Mg$ - 24, $Al$ - 27, $Cu$ - 64.
8 класс Химия Средняя
При получении этанола из ацетилена уксусный альдегид подвергают действию водорода. а. Напишите уравнения соответствующих химических реакций. б. Вычислите, какое количество (в миллилитрах) водорода, необходимого для восстановления 10 г уксусного альдегида, следует собрать в эвдиометре над водой при температуре $18^{\circ} С$ и давлении 734 мм рт. ст.
8 класс Химия Средняя
Магний массой 19,2 г сожгли на воздухе. Для растворения полученного вещества понадобилось 320,7 г 20,5 %-го раствора $HCl$. Раствор выпарили и остаток прокалили, конденсируя летучие вещества. Определите качественный состав конденсата.
8 класс Химия Средняя