При пропускании водяного пара над раскаленным углем и конденсации непрореагировавшей воды образовалась газовая смесь, которая
Вопрос от пользователя
При пропускании водяного пара над раскаленным углем и конденсации непрореагировавшей воды образовалась газовая смесь, которая имела плотность 0,6964 г/л (н.у)
1. Определите состав смеси в % по массе и объему.
2. Какой объем кислорода потребуется для полного сжигания 1,00 л (н.у.) этой смеси и каков будет суммарный объем газообразных продуктов после приведения их к н.у.
Ответ от эксперта
1. При пропускании водяного пара над раскаленным углем могли протекать реакции:
С+Н2О=СО+Н2;
С+2Н2О=СО2+2Н2.
Таким образом, в конечной смеси могли присутствовать СО, СО2, Н2. Пусть на 1 моль смеси приходится х моль СО, у моль СО2 и (по уравнениям реакций) (х+2у) моль Н2. Средняя молярная масса смеси составляет 0,6964*22,4=15,60 г/моль. Имеем систему уравнений:
2х+3у=1;
28х+44у+2(х+2у)=15,6,
Откуда х=0,2; у=0,2.
Итак, в смеси содержится 20% СО, 20% СО2, 60% Н2 по объему. В массовых долях состав смеси следующий: 0,2*28/15,6=35,9% СО, 0,2*44/15,6=56,4% СО2, 17,7% Н2.
2. Уравнения реакций:
2СО+О2=2СО2;
2Н2+О2=2Н2О.
Поскольку на два объема как СО, так и Н2 приходится по 1 объему кислорода, то его суммарный объем составляет
(0,2+0,6)*0,5=0,4 л.
Газообразным после приведения смеси к н.у. останется только СО2, объем которого равен объему введенного в реакцию СО, т.е. 0,2 л.
