Газовые законы. Газовые смеси. Задача 12

После пропускания оксида углерода (IV) над раскаленным углем образовалась газовая смесь с плотностью по водороду 16. Определите выход оксида углерода (II) в этой реакции.

1. Запишем уравнение реакции:

СО2 + С → 2СО

Определяем среднюю молярную массу образовавшегося газа, и объемные доли газов в конечной смеси:

Мср. = 16 · 2 = 32 г/моль.

ϕ(СО2) · 44 + ϕ(СО) · 28 = 32;

ϕ(СО) = 1 — ϕ(СО2);

ϕ(СО2) · 44 + 28 · (1 — ϕ(СО2) = 32; 16 · ϕ(СО2) = 4; ϕ(СО2) = 0,25;

ϕ(СО) = 1 – 0,25 = 0,75.

2. Допустим, что образовался 1 л газовой смеси, тогда V(СО2) в ней = 0,25 л, а V(СО)= 0,75 л.

Согласно коэффициентам в уравнении реакции объем прореагировавшего

СО2 в 2 раза меньше объема образовавшегося СО:

V(прореагировавшего СО2) = 0,75 / 2 = 0,375 л.

Общий объем исходного СО2 = V(прореагировавшего СО2) + V(СО2 в конечной

газовой смеси) = 0,375 + 0,25 = 0,625 л.

Из 0,625 л СО2 теоретически может образоваться 0,625 · 2 = 1,25 л СО.

Выход = V(СО практически полученный) / V(СО теоретически возможный) =

0,75 / 1,25 = 0,6 (60 %)

Ответ: Выход СО составляет 60 %.

Присоединиться к обсуждению..