Химия

8 класс
Вопрос
Плотность по аммиаку газовой смеси, состоящей из оксида углерода (II) и водорода, до пропускания через контактный аппарат для синтеза метанола была равна 0,5, а после пропускания стала равна 0,625. Определите объемную долю паров метанола в реакционной смеси и процент превращения оксида углерода (II) в метанол.
Ответ


CO+2H2CH3OH.

Пусть в 1 моле исходной смеси содержалось x моль CO и (1x) моль H2. Средняя молярная масса данной смеси равна 0,517=8,5г/моль, следовательно 1 моль весит 8,5 г:

28x+2(1x)=8,5,

откуда x=0,25,n(CH3OH)=0,25,n(H2)=0,75.

Реакция CO с водородом обратима. Пусть в эту реакцию вступает y моль CO, тогда водорода расходуется 2y моль, и образуется y моль CH3OH. В конечной смеси содержатся:

n(CO)=0,25y,n(H2)=0,752y,n(CH3OH)=y. Общее число молей газов равно n=(NULL,25y)+(NULL,752y)+y=12y. Масса конечной смеси равна массе исходной смеси (NULL,5 г), поскольку из системы ничего не уходит и в нее ничего не добавляют.

Средняя молярная масса конечной смеси равна 0,62517=10,625г/моль:

8,512y=10,625,

откуда y=0,1.

По закону Авогадро, объемная доля газа равна его мольной доле, поэтому объемная доля паров метайола равна:

ω(CH3OH)=y12y=0,125.

Процент превращения CO в метанол (т.е. практический выход метанола) равен y0,25=0,4.
Ответ. 12,5% CH3OH, 40% превращения CO.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме