Під час процесу газифікації кам'яного вугілля відбувається низка хімічних реакцій, серед яких є взаємодія карбон оксиду з воднем: СО+ 3Н2=СН4+Н2О Обчисліть об'єм водню, необхідний для одержання 200 м 3 метану
срочно пожалуйста.
Ответы
Ответ:
Запишемо спочатку рівняння реакції:
CO + 3H2 = CH4 + H2O
Згідно з цим рівнянням, 1 моль метану утворюється з 3 моль водню, тобто:
1 моль CH4 : 3 молі H2
Знайдемо, скільки молей метану утворюється з 200 м^3 метану:
1 моль CH4 : 22,4 м^3 CH4
тому:
200 м^3 CH4 * (1 моль CH4 / 22,4 м^3 CH4) = 8,93 моль CH4
Так як 1 моль CH4 утворюється з 3 моль водню, то:
8,93 моль CH4 * (3 молі H2 / 1 моль CH4) = 26,79 молів H2
Отже, необхідно 26,79 молів водню для одержання 200 м^3 метану.
За стандартних умов (0 градусів Цельсія і 1 атмосфери тиску), 1 моль будь-якого газу займає об'єм близько 24,45 літрів, тому об'єм необхідного водню буде:
26,79 моль * 24,45 л/моль ≈ 655 л
Отже, для одержання 200 м^3 метану необхідно близько 655 л водню
Ответ:
Для розв'язання задачі необхідно скласти рівняння реакції та знайти стехіометричні коефіцієнти для реагентів та продуктів. З рівняння можна знайти, що 1 моль CO споживає 3 молі водню та утворює 1 моль CH4 та 1 моль H2O.
Отже, маса 1 моль CH4 дорівнює 16 г + 4 г = 20 г, а об'єм 1 моль водню (за умови стандартних умов, тобто температура 0 °C та тиск 1 атм) дорівнює 24 л. Таким чином, для одержання 200 м3 метану знадобиться 10 моль метану, тобто 10 моль СО, 30 моль Н2 та 10 моль Н2О. Для вирішення завдання потрібно вирахувати об'єм водню, необхідний для цієї реакції:
3 моль Н2 : 1 моль СО
30 моль Н2 : 10 моль СО
Отже, необхідний об'єм водню:
30 моль Н2 × 24 л/моль = 720 л.