Химия

8 класс
Вопрос
В период рабочего (горячего) хода в генераторе воздушного газа через слой раскаленного кокса пропустили воздух. Газы, выделившиеся в результате реакции, которые содержали CO2,CO,N2 и O2, подвергли количественному анализу. Для анализа взяли 1000 мл газа при температуре 17C и давлении 740 мм рт. ст. и пропустили его через систему поглотительных склянок. Было обнаружено, что уменьшение объема газа в сосуде, содержащем взвесь белого фосфора в воде, составило 15 мл, в сосуде с аммиачным раствором хлорида меди - 170 мл, а в сосуде с концентри-рованным раствором гидроокиси калия - 35 мл. а. Напишите уравнения реакций поглощения газов и укажите последовательность расположения поглотительных склянок в системе. б. Определите процентный (по объему) состав смеси газов, образовавшихся в результате реакции. г. Вычислите, сколько кокса, содержащего 98 % угля, можно подвергнуть газификации в течение 1 ч, если за это время образуется 15 000 м^3 газа определенного выше состава.
Ответ


Влажный белый фосфор используется для поглощения кислорода

4P+5O2=2P2O5,
P2O5+3H2O=2H3РO4.

Водно-аммиачный раствор хлорида меди(1) применяется для поглощения окиси углерода

Cu2Cl2+2COCu2Cl22CO.

Концентрированный раствор щелочи используется для удаления из газа двуокиси углерода

2KOH+CO2=K2CO3+H2O.

Поглотительные склянки с растворами следует расположить в следующем порядке: 1) склянка с концентрированным раствором щелочи, 2) склянка с белым фосфором и водой, 3) склянка с водно-аммиачным раствором Cu2Cl2. В газовой смеси содержалось (по объему)

351001000=3,5 % CO2;
151001000=1,5 % O2;
1701001000=17 % CO и
100(NULL,5+1,5+17)=78 % N2.

Количество кокса, необходимое для получения генера-торного газа, можно рассчитать по процентному содержанию углерода (как элемента) в 1 м3 газа.

22,4 л CO2 содержит 12 г C, 22,4 л CO содержит 12 г C,
35 л CO2 - x1 г C, 170 л CO - x2 г C,

x1+x2=351222,4+1701222,4=18,75+91,15=109,9 г C0,11 кг.

15 000 м3 генераторного газа при указанных условиях (в пересчете на нормальные условия) займут объем

V0=pVT0p0T=7401500273760290=13750м3.

В этом количестве газа содержится 137500,11=1513 кг углерода как элемента, а поскольку содержание последнего в коксе составляет 98 %, то потребуется

151310098=1547кг1,55 т кокса.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме