Question

Получение алканов по методу фишера-тропша протекает на катализаторе по схеме со + н2=сnh2n+2+h2o оксид углерода (ii) и водорода в объемном соотношении 1: 1,5 ввели реакцию при 200с при этом образовалась смесь метана, этана, пропана в молярном соотношении 3: 2: 1 вычислите во сколько раз изменилось общее давление в системе если синтез проходил при неизменных температуре и объеме, при этом прореагировало 20% со заранее . с решением, .

Answer 1

1) CO + 1.5H2 = xCH4 + yC2H6 + zC3H8 + H2O; т.к. 1 моль CO сод-т 1 моль атомов O и 1 моль H2O также сод-т 1 моль атомов O, след-но сумм-е кол-во в-ва H в смеси алканов = (2*1.5)-2 = 1 моль;

2) по условию, x = 3*z, y = 2*z, поэтому, с учетом 1), при вст-ии в р-ии 100% CO и H2 пол-м 12*z+12*z+8*z = 1, откуда z = 0.03125 моль C3H8, y = 0.0625 моль C2H6 и x = 0.09375 моль CH4;

3) при условии вст-ия в р-ию 20% CO и сохр-ия стех-ии в соот-ии с 1) в кон-й смеси будет 1-0.2 = 0.8 моль CO, 1.5-(0.2*1.5) = 1.2 моль H2, 0.03125*0.2 = 0.00625 моль C3H8, 0.0625*0.2 = 0.0125 моль C2H6, 0.09375*0.2 = 0.01875 моль CH4 и 1*0.2 = 0.2 моль H2O (водяного пара - 200 C);

4) сумм-е кол-во в-ва CO+H2 = 1+1.5 = 2.5 моль, сумм-е кол-во в-ва в кон-й смеси = 0.8+1.2+0.00625+0.0125+0.01875+0.2 = 2.2375 моль; т.к. T и V - const, то давление прямо проп-но кол-ву в-ва, т.е. давление умен-ся в 2.5/2.2375 = 1.117 раза.