Question

Какой объем (н.у.) займет газ, образовавшийся при пропускании 112л водорода над углеродом при 500градусов в присутствии никелевого катализатора? Полученный газ полностью сжигают, а продукты горения пропускают через 2л 10%-го раствора гидроксида натрия (р=1,1г/мл). Какая соль и в каком количистве образуется в растворе?

Answer 1

23,100%1234567890--=====\\\\

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо сначала выяснить, какой газ образуется при пропускании водорода над углеродом при 500 градусах в присутствии никелевого катализатора.

Реакция пропускания водорода над углеродом при 500 градусах в присутствии никелевого катализатора может быть представлена следующим образом: 2H2 + C -> CH4

Эта реакция приводит к образованию метана (CH4).

Далее, полученный газ (метан) полностью сжигают, что приводит к образованию воды (H2O) и углекислого газа (CO2): CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Поскольку объемы газов пропорциональны их коэффициентам в уравнении реакции, то 112 л водорода пропущенного через уголь превратится в 112 л метана и 224 л углекислого газа.

Затем продукты горения (углекислый газ и вода) пропускают через 2 л 10%-го раствора гидроксида натрия. Поскольку углекислый газ реагирует с гидроксидом натрия, образуется натриевый карбонат: CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O

Для рассчета количества образовавшейся соли (натриевого карбоната) в растворе, нам необходимо определить количество углекислого газа, который реагировал с гидроксидом натрия. Поскольку у нас имеется 224 л углекислого газа, то при 100%-ном использовании газа образуется 224/22.4 = 10 моль углекислого газа.

Теперь, учитывая, что у нас 10%-й раствор гидроксида натрия, мы можем рассчитать количество натриевого карбоната, образовавшегося в растворе: Na2CO3 + 2NaOH -> 2Na2CO3 + H2O

Таким образом, из каждого моля углекислого газа образуется один моль натриевого карбоната. Поскольку у нас 10 моль углекислого газа, то образуется 10 моль натриевого карбоната.

Итак, в результате пропускания 112 л водорода над углеродом при 500 градусах в присутствии никелевого катализатора и последующего сжигания полученного газа, образуется 224 л углекислого газа, который реагирует с гидроксидом натрия, образуя 10 моль натриевого карбоната в растворе.