Question

ПРОСТО УМОЛЯЮ,ПОМОГИТЕ!!! Я не понимаю, как решать задачи с водяным газом и особенно если написано В СООТНОШЕНИИ 1:2. Объясните пожалуйста,как решать!Сколько кубических метров водяного газа (смесь карбон (2) оксида и водорода в соотношении 1:2) необходимо взять, чтобы добыть 32 т метанола, если выход составляет 80% ?

Answer 1

Водяной газ - смесь CO и H2

CO + 2H2 = CH3OH

1 моль 2 моля 1 моль

M(CH3OH) = 12 + 4 + 16 = 32 г/моль

Количество метанола в 32 т

n = m/M = 32*10^6 / 32 = 10^6 моль

Количество исходного газа в 3 раза больше конечного продукта

nисх = n(CH3OH) * 3 = 3 * 10^6 моль

Vт = Va*n = 22,4 * 3*10^6 = 67,2*10^6 л = 6,72*10^4 м^3

Так как выход составляет 80% от теоретического, то

Vр = Vт / 0,8 = 8,4 * 10^4 м^3

Answer 2

Для решения данной задачи, вам необходимо использовать стехиометрию химических реакций. Сначала нужно составить уравнение химической реакции, которая описывает превращение карбон (2) оксида (CO2) и водорода (H2) в метанол (CH3OH) согласно указанному соотношению 1:2:

2 CO2 + 3 H2 -> CH3OH + H2O

Затем вычислить молекулярные массы веществ:

Масса CO2 = 12.01 г/моль (масса углерода) + 2 * 16.00 г/моль (масса кислорода) ≈ 44.01 г/моль Масса H2 = 2 * 1.01 г/моль (масса водорода) ≈ 2.02 г/моль Масса CH3OH = 12.01 г/моль (масса углерода) + 4 * 1.01 г/моль (масса водорода) + 16.00 г/моль (масса кислорода) ≈ 32.04 г/моль

Теперь найдем количество моль CH3OH, которое необходимо получить:

Масса CH3OH = 32 т = 32,000 кг = 32,000,000 г Количество молей CH3OH = Масса CH3OH / Масса CH3OH на моль ≈ 32,000,000 г / 32.04 г/моль ≈ 998,752 моль

Так как уравнение реакции показывает, что 2 моли CO2 реагируют с 3 молями H2 для образования 1 моля CH3OH, то есть отношение 2:3:1. То количество молей CO2 будет таким:

Количество молей CO2 = (2/3) * количество молей CH3OH ≈ (2/3) * 998,752 моль ≈ 665,835 моль

Теперь, чтобы найти массу CO2, которую нужно использовать, умножьте количество молей CO2 на массу одного моля CO2:

Масса CO2 = количество молей CO2 * масса CO2 на моль ≈ 665,835 моль * 44.01 г/моль ≈ 29,283,067 г ≈ 29,283 кг

Таким образом, вам необходимо взять примерно 29,283 кг водяного газа (смесь CO2 и H2 в соотношении 1:2), чтобы добыть 32 т метанола, если выход составляет 80%.