Відповіді: Стр.152 (5)

5. Під час газифікації кам’яного вугілля відбулися реакції 2С + О₂ = 2СО та СО + 3Н₂→ СН₄ + Н₂О й утворилось 1500 м³ метану. Визначте: а) об’єми чадного газу і водню, що прореагували; б) масу води, що утворилася.

Дано: V(CH4) = 1500 м3 Знайти: а) V(H2) - ? V(СО) - ? б) m(Н2О)-?

Кількість речовини метану n(CH4)= V:Vm = 1500000 л : 22,4 л/моль = 66964,3 моль. Рівняння реакції х y 66964,3 СО + 3Н2→ СН4 + Н2О 1 моль 3 моль 1 моль

В реакцію вступила така ж кількість речовини чадного газу, як і утворилося метану. Тому

х = n(CО)= n(CH₄) = 66964,3 моль.

На утворення 1 моль СН₄ витратили 3 моль Н₂. Тому

y= n(Н₂) = 3n(CH₄) = 3 ● 66964,3 моль = 200892,9 моль.

Об’єм водню та чадного газу V=n●Vm

V(H₂)= 200892,9 моль ● 22,4 л/моль = 4500000 л = 4500 м³.

V(СО)= 66964,3 моль ● 22,4 л/моль = 1500000 л = 4500 м³.

Кількість речовини води

200892,9 х

3 моль 1 моль

На утворення 1 моль Н₂О витратили 3 моль Н₂. Тому

х = n(Н₂О) = n(CH₄):3 = 200892,9 :3 = 66964,3 моль.

Маса води m=n●M

m(Н₂О)= 66964,3 моль ● 18 г/моль = 1205357,4 г = 1205,36 кг.

Відповідь: прореагувало 4500 м³ чадного газу і 4500 м³ водню та утворилося 1205,36 кг води.