Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 45564
i

В ре­ак­тор для син­те­за ме­та­но­ла ввели 5,6 м3 угар­но­го газа и 11,2 м3 во­до­ро­да, в ре­зуль­та­те по­лу­че­но 3,6 кг ме­та­но­ла. Чему равен выход про­дук­та (в %)? Объёмы газов из­ме­ре­ны при нор­маль­ных усло­ви­ях. (За­пи­ши­те число с точ­но­стью до целых.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Для на­ча­ла за­пи­шем урав­не­ние про­те­ка­ю­щей ре­ак­ции:

\ChemFormCO плюс 2H_2 \reactrarrow0pt1 cm CH_3OH.

Най­дем ко­ли­че­ства ве­ществ угар­но­го газа и во­до­ро­да:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it V\rm, зна­ме­на­тель: \it V_m\rm конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 56000 л, зна­ме­на­тель: 22,4 л/моль конец дроби = 2500 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it V\rm, зна­ме­на­тель: \it V_m\rm конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 11200 л, зна­ме­на­тель: 22,4 л/моль конец дроби = 500 моль.

Во­до­род на­хо­дит­ся в не­до­стат­ке (так как  дробь: чис­ли­тель: \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO пра­вая круг­лая скоб­ка ). Най­дем тео­ре­ти­че­ское ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу ме­та­но­ла:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка _теор.=0,5 \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 250 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка _теор. = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка = 250 умно­жить на 32 = 8000 г.

Най­дем выход ре­ак­ции:

\eta\rm левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка NH_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _2CO пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка _прак., зна­ме­на­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка _теор. конец дроби умно­жить на 100\%;

\eta\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 3600, зна­ме­на­тель: 8000 конец дроби умно­жить на 100\% = 45\%.

Ответ: 45%.

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.5 Расчёты мас­со­вой или объёмной доли вы­хо­да про­дук­та ре­ак­ции от тео­ре­ти­че­ски воз­мож­но­го