Question

Унаслідок процесу газифікації кам'яного вугілля відбувається низка хімічних реакцій, серед яких є взаємодія карбон (ІІ) оксиду з воднем з утворенням метану та водяної пари. Обчисліть об'єм водню, необхідний для одержання метану об'ємом 200 л.

Answer 1

Ответ:

CO+3H2=CH4 +H2O

1 моль метану =3 моль H2

1 моль CH4:3моль H2

1 моль CH4:22,4м³CH4

200м³CH4•1 моль CH4/22,4м³CH4=8,93моль CH4

8,93молі CH4 •3 молі Н2/1 моль CH4=26,79молів Н2

26,76моль •24,45л/моль ≈655л

Відповідь: Для одержання 200м³метану необхідно близько 655л водню

Answer 2

Для обчислення об'єму водню, необхідного для одержання метану об'ємом 200 л, спочатку варто визначити зв'язок між об'ємами метану і водню за реакцією:

CH4 (метан) + 2H2 (водень) -> CO2 (діоксид вуглецю) + 2H2O (водяна пара)

З цієї реакції видно, що для кожного молекулярного молу метану необхідно два молекулярних молу водню. Молекулярна маса метану (CH4) - 16 г/моль, молекулярна маса водню (H2) - 2 г/моль.

Отже, для 1 моль метану (16 г) потрібно 2 молі водню (2 г * 2 = 4 г). Або можна сказати, що для 1 л метану потрібно 4 л водню (оскільки при нормальних умовах об'єм газу пропорційний кількості речовини за законом Авогадро).

Таким чином, для одержання 200 л метану потрібно:

200 л метану * 4 л водню/л метану = 800 л водню

Отже, для одержання метану об'ємом 200 л потрібно 800 л водню.