Какова общая масса метилового спирта, полученного из 336 м3 синтез-газа (н.у.) после прохождения через контактный
Какова общая масса метилового спирта, полученного из 336 м3 синтез-газа (н.у.) после прохождения через контактный аппарат, выраженная в процентах от теоретического значения?
Солнце_В_Городе 56
Для решения данной задачи необходимо знать некоторые данные о процессе получения метилового спирта из синтез-газа.Допустим, что теоретическое значение общей массы метилового спирта получается из уравнения реакции:
CO + 2H2 -> CH3OH
Из этого уравнения следует, что на каждый моль CO (катализатор) требуется 2 моля H2. Таким образом, отношение массы CO к массе H2 равно 1:2.
Найдем моли синтез-газа (CO + H2). Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:
V = n * Vм,
где V - объем синтез-газа (в данном случае 336 м3), n - количество молей синтез-газа, Vм - молярный объем идеального газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
336 м3 = n * 22,4 л/моль,
n = 336 м3 / 22,4 л/моль ≈ 15 моль.
Так как на каждый моль CO требуется 2 моля H2, то моль H2 равно 2 * n = 2 * 15 моль = 30 моль.
Теперь найдем массы CO и H2. Для этого воспользуемся молярной массой:
М(CO) = 28 г/моль,
М(H2) = 2 г/моль.
Масса CO равна:
масса_CO = М(CO) * n = 28 г/моль * 15 моль = 420 г.
Масса H2 равна:
масса_H2 = М(H2) * n = 2 г/моль * 30 моль = 60 г.
Теперь найдем массу метилового спирта (CH3OH). В данном уравнении масса CH3OH равна суммарной массе CO и H2:
масса_CH3OH = масса_CO + масса_H2 = 420 г + 60 г = 480 г.
Найдем теперь значение процента массы метилового спирта от теоретического значения. Для этого используем формулу:
процент = (реальное значение / теоретическое значение) * 100.
В нашем случае реальное значение - 480 г (масса метилового спирта), а теоретическое значение можно определить, зная, что на каждый моль метилового спирта требуется 1 моль CO. Таким образом, моль метилового спирта равна n = 15 моль.
Теоретическая масса метилового спирта равна:
теоретическая_масса = М(CH3OH) * n = 32 г/моль * 15 моль = 480 г.
Подставим значения в формулу и вычислим процент:
процент_массы = (480 г / 480 г) * 100 = 100%.
Таким образом, общая масса метилового спирта, полученного из 336 м3 синтез-газа, выраженная в процентах от теоретического значения, составляет 100%.