Химия

8 класс
Вопрос
Приготовленную в стехиометрическом отношении смесь паров метанола и кислорода подвергли каталитическому окислению, в результате чего образовался альдегид. До реакции смесь занимала объем 3 л при температуре 200C и давлении 800 мм рт. ст., а после реакции ее объем при температуре 150C и давлении 740 мм рт. ст. оказался равным 3,48 л. а. Напишите уравнение происходящей реакции окисления. б. Вычислите процентное содержание альдегида в смеси после окисления при исходных температуре и давлении.
Ответ


Окисление метанола в формальдегид протекает по уравнению

CH3OH+12O2HCHO+H2O.

Из уравнения реакции следует, что приготовленная стехио-метрическая смесь при указанных условиях должна содержать 2 л паров метанола и 1 л кислорода. Если бы реакция проходила количественно, т. е. с выходом 100 %, то объем продуктов реакции в тех же условиях увеличился бы до 4 л. Реально объем продуктов реакции и исходных непроре-агировавших веществ в пересчете на начальные условия равен

V1=V2p2T1p1T2=3,48740473800423=3,6 л.

Если в соответствии с уравнением обозначить через x объем прореагировавшего кислорода, то объем кислорода, не вступившего в реакцию, будет равен (1x), объем образовавшегося альдегида составит 2x, объем паров воды - 2x и объем паров непрореагировавшего спирта (22x)=2(1x).

Тогда объем образовавшихся веществ в пересчете на условия, одинаковые с исходными, запишется так:

V1=2(1x)+(1x)+2x+2x=3,6 л, отсюда x=0,6 л.

Объем паров образовавшегося альдегида 2х=1,2 л. Найдем процентное содержание альдегида в смеси после реакции:

3,6л100 %,
1,2лcV %,
cV=33,3 %.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме