Question

ПОМОГИТЕ, УМОЛЯЮ!!! Все более перспективным становится использование газообразных восстановителей, особенно газовой смеси, полученной при конверсии метана: СО2 + СН4 = СО + Н2 (І) Составляющие газа, образовавшегося (смесь Н2 и СО), восстанавливают металл, содержащийся в руде Fe3O4 + H2 = Fe + H2O (II) Fe3O4 + CO = Fe + CO2 (III) Расставьте коэффициенты и укажите их сумму в уравнениях I-III.

Answer 1

СО2 + СН4 = 2СО + 2Н2 (І) сум=6

Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O (II) сум=12

Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2 (III) сум=12

всего 6+12+12=30

Answer 2

Давайте решим уравнения I-III по очереди:

(I) СО2 + СН4 = СО + Н2

Для начала балансируем углерод (С) и водород (Н): СО2 + СН4 = СО + 2Н2

Теперь балансируем кислород (О). На левой стороне уравнения у нас 2 атома кислорода, а на правой — 1 атом. Добавим воду (Н2О) на правую сторону для компенсации: СО2 + СН4 = СО + 2Н2О

Теперь уравнение I сбалансировано.

(II) Fe3O4 + H2 = Fe + H2O

Сначала балансируем атомы железа (Fe). На левой стороне у нас 3 молекулы Fe, а на правой — 1 молекула Fe. Поставим коэффициент 3 перед Fe на правой стороне: Fe3O4 + H2 = 3Fe + H2O

Теперь балансируем водород (Н). На левой стороне у нас 2 атома водорода, а на правой — 2 атома водорода. Уравнение уже сбалансировано по водороду.

(III) Fe3O4 + CO = Fe + CO2

Сначала балансируем атомы железа (Fe). На левой стороне у нас 3 молекулы Fe, а на правой — 1 молекула Fe. Поставим коэффициент 3 перед Fe на правой стороне: Fe3O4 + CO = 3Fe + CO2

Теперь балансируем кислород (О). На левой стороне у нас 4 атома кислорода (из-за Fe3O4), а на правой — 2 атома кислорода (из-за CO2). Добавим еще одну молекулу CO на левую сторону: Fe3O4 + 3CO = 3Fe + CO2

Теперь уравнение III сбалансировано.

Итак, сбалансированные уравнения I-III:

(I) CO2 + CH4 = CO + 2H2 (II) Fe3O4 + H2 = 3Fe + H2O (III) Fe3O4 + 3CO = 3Fe + CO2

Сумма коэффициентов в каждом из уравнений равна: (I) 1 + 1 + 1 + 2 = 5 (II) 1 + 2 + 3 + 1 = 7 (III) 1 + 3 + 3 + 1 = 8